DE10106169A1 - Method and device for controlling an operation of an internal combustion engine - Google Patents

Method and device for controlling an operation of an internal combustion engine

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Abstract

The invention relates to a control arrangement and to a control method for an internal combustion engine that is operated with a cylinder with an inlet and an outlet valve with fully variable valve drive. The control arrangement according to the invention is characterized in that an engine control device determines desired values with regard to a fresh gas filling, an internal residual gas filling, a momentary reduction, an AGR control strategy and a filling strategy. The device is further provided with a transmission device that transmits the desire values acquired by means of the engine control device to a valve control device in a crank angle synchronous manner. The valve control device controls the fully variable valve drive of the inlet and the outlet valve of the cylinder of the internal combustion engine on the basis of the desired values determined by the engine control device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steueranordnung für eine Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder mit mindestens einem Einlass- und mindestens einem Auslassventil mit zylinderindividuell steuerbarem voll-variablem Ventiltrieb, sowie ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder mit mindestens einem Einlass- und mindestens einem Auslassventil mit zylinderindividuell steuerbarem voll-variablem Ventiltrieb.The present invention relates to a control arrangement for an internal combustion engine with at least one cylinder with at least one intake and at least one Exhaust valve with individually controllable, fully variable valve train, as well as a Method for controlling the operation of an internal combustion engine with at least one Cylinder with at least one intake and at least one exhaust valve with Cylinder-controllable, fully variable valve train.

Herkömmliche Brennkraftmaschinen weisen eine oder mehrere Nockenwellen zum Steuern der Motorventile mit einer vorgegebenen Ventilerhebungskurve auf. Durch die Auslegung der Nockenwelle wird die Ventilerhebungskurve der Motorventile festgelegt. Eine festgelegte Ventilerhebungskurve für die Einlass- und Auslassventile der Brennkraftmaschine lässt jedoch keinen optimalen Betrieb der Brennkraftmaschine in jedem Betriebszustand zu, da im allgemeinen unterschiedliche Brennkraftmaschinenbetriebszustände unterschiedliche Ventilerhebungskurven erfordern.Conventional internal combustion engines have one or more camshafts Control the engine valves with a predetermined valve lift curve. Through the The valve lift curve of the engine valves is defined in the design of the camshaft. A fixed valve lift curve for the intake and exhaust valves of the However, the internal combustion engine does not allow the internal combustion engine to operate optimally to each operating state, since they are generally different Internal combustion engine operating states have different valve lift curves require.

Aufgrund der festen Ventilerhebungskurve ist eine Steuerung von Gaswechseln der Zylinder der Brennkraftmaschine nur begrenzt möglich und kann nicht für alle Betriebszustände optimiert werden. Unter Gaswechsel versteht man das Ausschieben von Abgas aus einem Brennraum und die Füllung des Brennraumes eines Zylinders der Brennkraftmaschine mit Frischluft, eventuell zugesetztem Kraftstoff und je nach Betriebszustand und der Art der Brennkraftmaschine, einem zurückgeführten Restgas einer vorhergehenden Verbrennung.Due to the fixed valve lift curve, a control of gas changes is the Cylinder of the internal combustion engine is only possible to a limited extent and cannot be for everyone Operating conditions can be optimized. Gas change is the pushing out of exhaust gas from a combustion chamber and the filling of the combustion chamber of a cylinder  the internal combustion engine with fresh air, possibly added fuel and depending on Operating state and the type of internal combustion engine, a recirculated residual gas a previous combustion.

Um den Gaswechsel bei den Zylindern einer Brennkraftmaschine variabel zu steuern sind verschiedene voll-variable Ventiltriebe für die Einlass- und Auslassventile vorgeschlagen worden. Bei dem voll-variablen Ventiltrieb sind die Motorventilvorgänge flexibel. Dies bedeutet, dass die Mengen der in den Zylinder gefüllten Frischluft und des Restgases durch Variieren des Zeitpunktes des Öffnens und/oder Schliessens und/oder der Öffnungs- und/oder Schliessgeschwindigkeit und/oder des Hubes der Einlass- und Auslassventile gesteuert werden. Als voll-variable Ventiltriebe sind beispielsweise eine elektromagnetische Ventilsteuerung EMVS und eine elektrohydraulische Ventilsteuerung EHVS bekannt. Ferner sind mechanische voll-variable Ventiltriebe wie beispielsweise VANOS in Verbindung mit einer Hubsteuerung bekannt.To variably control the gas change in the cylinders of an internal combustion engine are various fully variable valve trains for the intake and exhaust valves been proposed. In the case of the fully variable valve train, the engine valve processes flexible. This means that the quantities of fresh air and Residual gas by varying the time of opening and / or closing and / or the opening and / or closing speed and / or the stroke of the inlet and Exhaust valves are controlled. As a fully variable valve train, for example electromagnetic valve control EMVS and an electro-hydraulic Valve control EHVS known. Furthermore, mechanical fully variable valve trains are like for example VANOS in connection with a lift control.

Bei EMVS und EHVS ist es zum Betrieb der Brennkraftmaschine nicht erforderlich, eine Nockenwelle vorzusehen. Somit ist eine Verstelldynamik, d. h., ein Ausmass der Veränderungsmöglichkeiten der Einlassventil- und Auslassventilöffnungs- und schliesszeiten, des Öffnungshubes und der Öffnungs- und Schliessgeschwindigkeit lediglich durch die mechanische Ausgestaltung der Einlass und Auslassventile sowie der entsprechenden Ventilsteller beschränkt. Dies bedeutet, dass für jedes Arbeitsspiel eines aktuellen Zylinders die Gasfüllung des aktuellen Zylinders unabhängig von einer Gasfüllung eines Zylinders, der in der Zündreihenfolge vor dem Zylinder ist, eingestellt werden kann und unabhängig von einer Gasfüllung des aktuellen Zylinders bei einem vorhergehenden Arbeitsspiel eingestellt werden kann.With EMVS and EHVS it is not necessary to operate the internal combustion engine Provide camshaft. Thus, an adjustment dynamic, i. that is, an extent of Possibilities of changing the intake valve and exhaust valve opening and closing times, the opening stroke and the opening and closing speed only by the mechanical design of the inlet and outlet valves as well the corresponding valve actuator is limited. This means that for every work cycle of a current cylinder, the gas filling of the current cylinder independent of one Gas filling of a cylinder that is in front of the cylinder in the order of ignition is set can be and regardless of a gas filling of the current cylinder at one previous working cycle can be set.

Üblicherweise weist eine Steueranordnung für eine Brennkraftmaschine mit voll- variablem Ventiltrieb eine Motorsteuereinrichtung und eine Ventilsteuereinrichtung auf, die mit einem Software-Bus-System, wie beispielsweise einem CAN-Bus verbunden sind. In der Motorsteuereinrichtung werden beispielsweise auf der Grundlage von Ausgangssignalen eines Kurbelwinkelsensors, einer Lambdasonde, eines Heiss-Film- Luftmassensensors und eines Saugrohrdrucksensors Ansteuersignale für eine Drosselklappe, ein Einspritzventil, eine Zündkerze sowie für die Ventilsteuereinrichtung ermittelt. Die Ansteuersignale für die Ventilsteuereinrichtung werden über das Software- Bus-System zu der Ventilsteuereinrichtung übertragen. Die Ventilsteuereinrichtung übersetzt die Ansteuersignale in Öffnungs- und Schliesszeitpunkte der Einlass- und Auslassventile, einen Öffnungshub der Einlass- und Auslassventile und eine Öffnungs- bzw. Schliessgeschwindigkeit der Ein- und Auslassventile. Eine bei diesen Steueranordnungen über das Software-Bus-System übertragene Datenmenge ist bei einem Betriebszustand mit Lastwechselvorgängen bei hohen Drehzahlen sehr hoch. Dementsprechend ist es erforderlich, das Software-Bus-System ausreichend gross und für normale Betriebszustände überdimensioniert auszulegen.A control arrangement for an internal combustion engine with fully  variable valve train an engine control device and a valve control device, connected to a software bus system, such as a CAN bus are. In the engine control device, for example, based on Output signals of a crank angle sensor, a lambda sensor, a hot film Air mass sensor and an intake manifold pressure sensor control signals for a Throttle valve, an injection valve, a spark plug and for the valve control device determined. The control signals for the valve control device are Transfer the bus system to the valve control device. The valve control device translates the control signals into the opening and closing times of the inlet and Exhaust valves, an opening stroke of the intake and exhaust valves and an opening or closing speed of the intake and exhaust valves. One with these Control arrangements via the software bus system amount of data is included an operating state with load change processes at high speeds very high. Accordingly, it is necessary that the software bus system be sufficiently large and to be oversized for normal operating conditions.

Fig. 6 zeigt ein Modell, das eine Berechnung einer Wunschfüllung eines Zylinders mit Frischluft zur Realisierung eines Soll-Drehmoments zeigt, wie es beispielsweise in der Bosch-Motorsteuerung ME7 verwendet wird. Mittels eines Sollmoments misoll und einer Drehzahl nmot der Brennkraftmaschine als Eingangsgrössen wird aus einem Kennfeld für eine Soll-Füllung des Zylinders unter Berücksichtigung eines Soll- Lambdawirkungsgrades etalamsoll und eines gewünschten Zündwinkelwirkungsgrades etazwsoll eine Frischluft-Wunschfüllung rlwunsch des Zylinders zur Realisierung eines induzierten Soll-Drehmoments berechnet. Die Wunschfüllung rlwunsch ist auf 100% bei einer Füllung des Hubvolumens des Zylinders mit Frischluft bei 1.013 mb bei 0°C normiert. Der Eingangswert misoll ist der Sollwert des induzierten Moments, der auf 100% bei einer Füllung mit 100% Frischluft, einem Lambda λ = 1,0 und optimalem Zündwinkel normiert ist. Der Eingangswert nmot gibt eine Drehzahl der Brennkraftmaschine an. FIG. 6 shows a model which shows a calculation of a desired filling of a cylinder with fresh air in order to implement a target torque, as is used, for example, in the Bosch ME7 engine control system. Using a target torque misoll and a rotational speed nmot of the internal combustion engine as input variables, a desired fresh air filling rl request of the cylinder for realizing an induced target torque is calculated from a map for a target filling of the cylinder, taking into account a target lambda efficiency etalam target and a desired ignition angle efficiency , The desired filling rlwunsch is standardized to 100% when the stroke volume of the cylinder is filled with fresh air at 1,013 mb at 0 ° C. The input value misoll is the target value of the induced torque, which is standardized to 100% when filled with 100% fresh air, a lambda λ = 1.0 and an optimal ignition angle. The input value nmot indicates a speed of the internal combustion engine.

Das in Fig. 6 dargestellte Berechnungsmodell zur Berechnung der Wunschfüllung des Zylinders mit Frischluft zur Realisierung eines vorgegebenen Soll-Drehmoments wird heute bei Brennkraftmaschinen mit einer Drosselklappe verwendet. Für Brennkraftmaschinen mit voll-variablem Ventiltrieb ist dieses Berechnungsmodell ungenügend.The calculation model shown in FIG. 6 for calculating the desired filling of the cylinder with fresh air for realizing a predetermined target torque is used today in internal combustion engines with a throttle valve. This calculation model is insufficient for internal combustion engines with fully variable valve train.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steueranordnung für eine Brennkraftmaschine mit voll-variablem Ventiltrieb mit einem einfachen Aufbau und ein einfaches Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer Brennkraftmaschine mit einem voll-variablem Ventiltrieb anzugeben.It is the object of the present invention to provide a control arrangement for a Internal combustion engine with a fully variable valve train with a simple structure and a simple method for controlling an operation of an internal combustion engine with a specify fully variable valve train.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Steueranordnung mit den in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen sowie mit einem Verfahren mit den in Patentanspruch 10 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by a control arrangement with the in Features listed claim 1 and with a method with the in Claim 10 features solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the present invention result from the Dependent claims.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.The following are exemplary embodiments of the present invention Described with reference to the accompanying figures.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steueranordnung der Erfindung mit einer schematischen Darstellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit voll-variablem Ventiltrieb; Fig. 1 shows an embodiment of the control arrangement of the invention with a schematic representation of a cylinder of an internal combustion engine with a fully variable valve train;

Fig. 2 zeigt einen Ventilsteller; Fig. 2 shows a valve actuator;

Fig. 3 zeigt verschiedene Ventilerhebungskurven eines Einlassventils und eines Auslassventils sowie einen Verlauf von Ansteuersignalen eines Einspritzventils und einer Zündspule über dem Kurbelwinkel; Fig. 3 shows various valve lift curves of an intake valve and an exhaust valve and a course of driving signals of an injection valve and an ignition coil plotted against the crank angle;

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Motorsteuereinrichtung von Fig. 1; Fig. 4 shows an embodiment of the engine control device of Fig. 1;

Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung einer Datenübertragung zwischen der Motorsteuereinrichtung und der Ventilsteuereinrichtung von Fig. 1; und FIG. 5 shows a diagram for explaining a data transmission between the engine control device and the valve control device of FIG. 1; and

Fig. 6 zeigt eine bekannte Umrechnung von induzierten Soll-Drehmomenten in Frischluft-Wunschfüllungen unter Berücksichtigung von Lambdawirkungsgraden und Zündwinkelwirkungsgraden. Fig. 6 shows a prior art conversion of induced target torques in fresh air desired fillings in consideration of lambda efficiencies and Zündwinkelwirkungsgraden.

Die Beschreibung des folgenden Ausführungsbeispiels betrifft einen 4-Zylinder Ottomotor mit Saugrohreinspritzung und voll-variablem Ventiltrieb. Alle Angaben betreffend Ventilzeitgaben beziehen sich auf den 4-Zylinder Ottomotor des Ausführungsbeispiels. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine Brennkraftmaschine mit n Zylindern, verschieben sich die angegebenen Zeitgaben in entsprechender Weise.The description of the following embodiment relates to a 4-cylinder Gasoline engine with intake manifold injection and fully variable valve train. All information regarding valve timing refer to the 4-cylinder gasoline engine of the Embodiment. When applying the present invention to a Internal combustion engine with n cylinders, the specified times shift in accordingly.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steueranordnung der vorliegenden Erfindung mit einer schematischen Darstellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine 1 mit einem voll-variablen Ventiltrieb. In Fig. 1 ist nur ein Zylinder der Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Kolben eines Zylinders, der über eine Pleuelstange 3 mit einer schematisch dargestellten Kurbelwelle 4 verbunden ist. Der Kolben 2 begrenzt einen Brennraum des Zylinders. An der Kurbelwelle 4 ist ein Kurbelwinkelsensor 6 angeordnet, der einen Kurbelwinkel der Kurbelwelle 4 erfasst und ein entsprechendes Ausgangssignal ausgibt. Fig. 1 shows an embodiment of the control arrangement of the present invention with a schematic representation of a cylinder of an internal combustion engine 1 with a fully variable valve train. In Fig. 1 only one cylinder of the internal combustion engine 1 is shown. The reference number 2 designates a piston of a cylinder, which is connected via a connecting rod 3 to a schematically illustrated crankshaft 4 . The piston 2 delimits a combustion chamber of the cylinder. A crank angle sensor 6 is arranged on the crankshaft 4 , which detects a crank angle of the crankshaft 4 and outputs a corresponding output signal.

In dem Brennraum des Zylinders ist eine Zündkerze 5 angeordnet. Der Brennraum des Zylinders kann über ein Einlassventil 7 mit Frischluft befüllt werden und über ein Auslassventil 8 entleert werden. Das Einlassventil 7 ist dergestalt angeordnet, dass es eine Einlassöffnung des Zylinders - je nach Stellung des Einlassventils 7 - verschliesst oder öffnet. Das Auslassventil 8 ist dergestalt angeordnet, dass es eine Auslassöffnung des Zylinders - je nach Stellung des Auslassventils 8 - verschliesst oder öffnet. Ein Luftfluss bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine 1 fliest von einem Saugrohr 13 durch die Einlassöffnung in den Brennraum des Zylinders und durch die Auslassöffnung aus dem Brennraum des Zylinders hinaus.A spark plug 5 is arranged in the combustion chamber of the cylinder. The combustion chamber of the cylinder can be filled with fresh air via an inlet valve 7 and emptied via an outlet valve 8 . The inlet valve 7 is arranged in such a way that it closes or opens an inlet opening of the cylinder, depending on the position of the inlet valve 7 . The outlet valve 8 is arranged such that it closes or opens an outlet opening of the cylinder, depending on the position of the outlet valve 8 . An air flow during operation of the internal combustion engine 1 flows from an intake manifold 13 through the inlet opening into the combustion chamber of the cylinder and through the outlet opening out of the combustion chamber of the cylinder.

Das Einlassventil 7 und das Auslassventil 8 werden mittels eines Ventilstellers 9 für das Einlassventil 7 und eines Ventilstellers 10 für das Auslassventil 8 geöffnet und geschlossen.The inlet valve 7 and the outlet valve 8 are opened and closed by means of a valve actuator 9 for the inlet valve 7 and a valve actuator 10 for the outlet valve 8 .

Die Bezugsziffer 11 bezeichnet eine Hydraulikdruckkammer, die beispielsweise als Common Rail ausgestaltet ist, die mit den Ventilstellern 9 und 10 über Hydraulikverbindungen verbunden ist. Ein in der Hydraulikkammer 11 unter Druck gesetztes Hydraulikmedium wird durch die Hydraulikverbindungen an die Ventilsteller 9 und 10 angelegt.The reference number 11 designates a hydraulic pressure chamber, which is designed, for example, as a common rail, which is connected to the valve actuators 9 and 10 via hydraulic connections. A hydraulic medium pressurized in the hydraulic chamber 11 is applied to the valve actuators 9 and 10 through the hydraulic connections.

Die Bezugsziffer 12 bezeichnet ein Einspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1. Die Bezugsziffer 14 bezeichnet einen Saugrohrdrucksensor und die Bezugsziffer 15 bezeichnet einen Heiss-Film- Luftmassensensor. Der Heiss-Film-Luftmassensensor 15 ist in dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 in Luftflussrichtung vor einer Drosselklappe 18 angeordnet. Die Drosselklappe 18 ist in dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet um einen Luftfluss in das Saugrohr 13 zu steuern. Die Luftflussrichtung in dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 geht von dem Heiss-Film-Luftmassensensor an der Drosselklappe 18 vorbei, an dem Saugrohrdrucksensor 14, der in einer Wand des Saugrohrs 13 angeordnet ist, vorbei, und an dem Einspritzventil 12 vorbei, das Kraftstoff in das Saugrohr 13 einspritzt. Die mit Kraftstoff versetzte Frischluft wird dann durch das Einlassventil 7 in den Brennraum der Brennkraftmaschine 1 eingesaugt, verdichtet, mittels der Zündkerze 5 gezündet und nach einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 durch das Auslassventil 8, das zu diesem Zweck geöffnet wird, ausgelassen. Der Auslassluftstrom oder Auspuffluftstrom wird dann an einer Lambdasonde 19 vorbei in einen Auspuff (nicht dargestellt) abgeführt.Reference numeral 12 denotes an injection valve for injecting fuel into the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 . Reference numeral 14 denotes an intake manifold pressure sensor and reference numeral 15 denotes a hot-film air mass sensor. The hot film air mass sensor 15 is arranged in the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 in the air flow direction in front of a throttle valve 18 . The throttle valve 18 is arranged in the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 in order to control an air flow into the intake manifold 13 . The air flow direction in the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 passes the hot-film air mass sensor past the throttle valve 18, past the intake manifold pressure sensor 14 , which is arranged in a wall of the intake manifold 13 , and past the injection valve 12 , the fuel in the suction pipe 13 is injected. The fresh air mixed with fuel is then sucked in through the inlet valve 7 into the combustion chamber of the internal combustion engine 1 , compressed, ignited by means of the spark plug 5 and, after an upward movement of the piston 2 , discharged through the outlet valve 8 , which is opened for this purpose. The exhaust air flow or exhaust air flow is then discharged past a lambda probe 19 into an exhaust (not shown).

Wenn durch das Einspritzventil 12 Kraftstoff in das Saugrohr 13 eingespritzt wird, wird der überwiegende Teil des eingespritzten Kraftstoffs mit der Frischluft zusammen bei geöffnetem Einlassventil 7 in den Brennraum des Zylinders gesaugt. Ein Teil des Kraftstoffs benetzt jedoch die Wände des Saugrohrs 13 und bildet einen Wandfilm. Ferner legt sich bei einer Füllungsreduktion durch spätes Schliessen des Einlassventils 7 der überschüssige Kraftstoff, der aufgrund der Füllungsreduktion nicht in den Brennraum eingesaugt wurde, an den Wänden des Saugrohrs 13 an und bildet einen Wandfilm. Beide Wandfilmarten werden im folgenden mit Wandfilm bezeichnet.When fuel is injected into the intake manifold 13 through the injection valve 12 , the major part of the injected fuel is sucked into the combustion chamber of the cylinder together with the fresh air when the inlet valve 7 is open. However, part of the fuel wets the walls of the intake manifold 13 and forms a wall film. Furthermore, in the event of a charge reduction due to late closing of the inlet valve 7, the excess fuel, which was not drawn into the combustion chamber due to the charge reduction, lies on the walls of the intake manifold 13 and forms a wall film. Both types of wall film are referred to below as wall film.

Die Bezugsziffer 16 bezeichnet eine Motorsteuereinrichtung, die als Eingänge die Ausgangssignale des Kurbelwinkelsensors 6, der Lambdasonde 19, des Heiss-Film- Luftmassensensors 15 und des Saugrohrdrucksensors 14 aufweist. Die Motorsteuereinrichtung 16 ist über einen Bus 17, beispielsweise einen CAN-Bus, mit einer Ventilsteuereinrichtung 20 verbunden. Ferner ist die Motorsteuereinrichtung 16 mit der Drosselklappe 18 verbunden, und steuert die Betätigung der Drosselklappe 18.The reference number 16 denotes an engine control device which has as inputs the output signals of the crank angle sensor 6 , the lambda sensor 19 , the hot-film air-mass sensor 15 and the intake manifold pressure sensor 14 . The engine control device 16 is connected to a valve control device 20 via a bus 17 , for example a CAN bus. Furthermore, the engine control device 16 is connected to the throttle valve 18 and controls the actuation of the throttle valve 18 .

Die Motorsteuereinrichtung 16 ermittelt aus den oben aufgezählten Eingangsgrössen Ansteuersignale fürdie Drosselklappe 18, das Einspritzventil 12, die Zündkerze 5 sowie für die Ventilsteuereinrichtung 20. Die Ansteuersignale für die Ventilsteuereinrichtung 20 werden zu der Ventilsteuereinrichtung 20 über den Bus 17 übertragen und betreffen eine Öffnungs- und Schliesszeit, eine Öffnungs- und Schliessgeschwindigkeit und einen Hub der Einlass- und Auslassventile 7 und 8.The engine control device 16 determines control signals for the throttle valve 18 , the injection valve 12 , the spark plug 5 and for the valve control device 20 from the input variables listed above. The control signals for the valve control device 20 are transmitted to the valve control device 20 via the bus 17 and relate to an opening and closing time, an opening and closing speed and a stroke of the intake and exhaust valves 7 and 8 .

Die Ventilsteuereinrichtung 20 weist als Eingangsgrössen die Ausgangssignale des Kurbelwinkelsensors 6 sowie die Ansteuersignale der Motorsteuereinrichtung 16 auf, die über den Bus 17 übertragen werden. Als Ausgangssignale gibt die Ventilsteuereinrichtung 20 Ansteuersignale für den Ventilsteller 9 des Einlassventils 7 und für den Ventilsteller 10 des Auslassventils 8 dergestalt aus, dass das Einlassventil 7 und das Auslassventil 8 entsprechend den von der Motorsteuereinrichtung 16 an die Ventilsteuereinrichtung 20 übertragenen Ansteuersignalen geöffnet und geschlossen werden.The valve control device 20 has as input variables the output signals of the crank angle sensor 6 and the control signals of the engine control device 16 , which are transmitted via the bus 17 . As the output signals, the valve control device 20 outputs control signals for the valve actuator 9 of the intake valve 7 and for the valve actuator 10 of the exhaust valve 8 in such a way that the intake valve 7 and the exhaust valve 8 are opened and closed in accordance with the control signals transmitted from the engine control device 16 to the valve control device 20 .

Obwohl in Fig. 1 eine Drosselklappe 18 in dem Saugrohr 13 vorgesehen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Drosselklappe 18 beschränkt. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine nichtaufgeladene Brennkraftmaschine 1 mit Saugrohreinspritzung, wie in Fig. 1 gezeigt ist, beschränkt, sondern ist auch uneingeschränkt auf eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine 1 mit Direkteinspritzung oder Turboaufladung anwendbar.Although a throttle valve 18 is provided in the intake manifold 13 in FIG. 1, the present invention is not limited to an internal combustion engine 1 with a throttle valve 18 . Furthermore, the present invention is not limited to a non-supercharged internal combustion engine 1 with intake manifold injection, as shown in FIG. 1, but can also be used without restriction to a multi-cylinder internal combustion engine 1 with direct injection or turbocharging.

Im folgenden wird nun mit Verweis auf Fig. 2 ein Aufbau und eine Funktionsweise der Ventilsteller 9 und 10 anhand des Ventilstellers 9 für das Einlassventil 7 beschrieben. Obwohl in Fig. 2 als Beispiel einer voll-variablen Ventilsteuerung ein elektrohydraulischer voll-variabler Ventiltrieb dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern ist in gleicher Weise auf alle voll-variablen Ventiltriebe, wie beispielsweise elektromagnetische Ventiltriebe anwendbar. Ferner ist die Erfindung auf elektromagnetische Ventilsteuerungen anwendbar, elektrohydraulische Ventilsteuerungen und mechanische Steuerungen wie beispielsweise Vanos in Verbindung mit VVT.A structure and an operation of the valve actuators 9 and 10 will now be described with reference to FIG. 2 with reference to the valve actuator 9 for the inlet valve 7 . Although an electrohydraulic fully variable valve train is shown in FIG. 2 as an example of a fully variable valve control, the present invention is not limited to this, but is equally applicable to all fully variable valve trains, such as electromagnetic valve trains. The invention is also applicable to electromagnetic valve controls, electro-hydraulic valve controls and mechanical controls such as Vanos in connection with VVT.

Die Bezugziffer 21 bezeichnet ein erstes Magnetventil. Das erste Magnetventil 21 ist in einer Hydraulikverbindung 22 zwischen der Hydraulikdruckkammer 11 und einer ersten Kammer 23 in einer Betätigungseinrichtung 24 angeordnet. In der Betätigungseinrichtung 24 ist ein Ventilfuss 25 des Einlassventils 7 angeordnet. Der Ventilfuss 25 ist steif mit dem Einlassventil 7 verbunden. Der Ventilfuss 25 ist in der Betätigungseinrichtung 24 versetzbar angeordnet. Der Ventilfuss 25 trennt die erste Kammer 23 von einer zweiten Kammer 26 in der Betätigungseinrichtung 24.Reference numeral 21 denotes a first solenoid valve. The first solenoid valve 21 is arranged in a hydraulic connection 22 between the hydraulic pressure chamber 11 and a first chamber 23 in an actuating device 24 . A valve foot 25 of the inlet valve 7 is arranged in the actuating device 24 . The valve foot 25 is rigidly connected to the inlet valve 7 . The valve foot 25 is arranged displaceably in the actuating device 24 . The valve foot 25 separates the first chamber 23 from a second chamber 26 in the actuating device 24 .

Zwischen der zweiten Kammer 26 in der Betätigungseinrichtung 24 und der Hydraulikdruckkammer 11 ist eine zweite Hydraulikverbindung 27 vorgesehen. Die erste Kammer 23 ist ferner über ein zweites Magnetventil 28 mit der Hydraulikdruckkammer 11 durch eine dritte Hydraulikverbindung 29 verbunden.A second hydraulic connection 27 is provided between the second chamber 26 in the actuating device 24 and the hydraulic pressure chamber 11 . The first chamber 23 is also connected via a second solenoid valve 28 to the hydraulic pressure chamber 11 through a third hydraulic connection 29 .

Das erste Magnetventil 21 und das zweite Magnetventil 28 sind über Leitungen 30 mit der Ventilsteuereinrichtung 20 verbunden. Die Ventilsteuereinrichtung 20 betätigt das erste Magnetventil 21 und das zweite Magnetventil 28 durch entsprechende Ansteuersignale. Vorzugsweise ist die Ventilsteuereinrichtung ausgestaltet, alle Ventilsteller der Einlass- und Auslassventile 7 und 8 der Brennkraftmaschine 1 zu betätigen.The first solenoid valve 21 and the second solenoid valve 28 are connected to the valve control device 20 via lines 30 . The valve control device 20 actuates the first solenoid valve 21 and the second solenoid valve 28 by means of corresponding control signals. The valve control device is preferably designed to actuate all valve actuators of the intake and exhaust valves 7 and 8 of the internal combustion engine 1 .

Der Betrieb des in Fig. 2 dargestellten Ventilstellers 9 ist wie folgt. Wenn das erste Magnetventil 21 geöffnet ist, strömt von der Hydraulikdruckkammer 11 ein unter Druck stehendes Hydraulikmedium in die erste Kammer 23. Das Hydraulikmedium füllt die erste Kammer 23 und versetzt den Ventilfuss 25, der die erste Kammer 23 von der zweiten Kammer 26 trennt. Dadurch wird das Einlassventil 7 in Fig. 2 nach unten versetzt. Das Einlassventil 7 ist dergestalt angeordnet, dass das Einlassventil 7 in einem nicht dargestellten Ventilsitz in einem Zylinderkopf eines Zylinders der Brennkraftmaschine 1 sitzt, wenn der Ventilfuss in Fig. 2 ganz oben ist, d. h. kein Hydraulikmedium in der ersten Kammer 23 ist, also die erste Kammer 23 einen minimalen Raum aufweist und die zweite Kammer 26 einen maximalen Raum aufweist. In dieser Position verschliesst das Einlassventil 7 die Einlassöffnung des Brennraums des Zylinders. Wenn die erste Kammer 23 mit dem Hydraulikmedium gefüllt wird, wird das Einlassventil 7 aus dem Ventilsitz heraus in den Brennraum des Zylinders versetzt, und die Einlassöffnung des Zylinders geöffnet. Wenn ein gewünschter Ventilhub erreicht ist, wird das erste Magnetventil 21 geschlossen.The operation of the valve actuator 9 shown in Fig. 2 is as follows. When the first solenoid valve 21 is opened, a hydraulic medium under pressure flows into the first chamber 23 from the hydraulic pressure chamber 11 . The hydraulic medium fills the first chamber 23 and displaces the valve foot 25 , which separates the first chamber 23 from the second chamber 26 . As a result, the inlet valve 7 is displaced downward in FIG. 2. The inlet valve 7 is arranged in such a way that the inlet valve 7 is seated in a valve seat (not shown) in a cylinder head of a cylinder of the internal combustion engine 1 when the valve foot in FIG. 2 is at the top, ie there is no hydraulic medium in the first chamber 23 , i.e. the first Chamber 23 has a minimum space and the second chamber 26 has a maximum space. In this position, the inlet valve 7 closes the inlet opening of the combustion chamber of the cylinder. When the first chamber 23 is filled with the hydraulic medium, the inlet valve 7 is moved out of the valve seat into the combustion chamber of the cylinder, and the inlet opening of the cylinder is opened. When a desired valve lift is reached, the first solenoid valve 21 is closed.

Zum Schliessen des Einlassventils 7 wird das zweite Magnetventil 28 geöffnet, so dass das in der ersten Kammer 23 befindliche Hydraulikmedium durch das geöffnete zweite Magnetventil 28 zu einem Sammler (nicht dargestellt) zurückfliessen kann. Das von der Hydraulikdruckkammer 11 unter Druck an die zweite Kammer 26 angelegte Hydraulikmedium strömt dann in die zweite Kammer 26 und versetzt damit den Ventilfuss 25 in Fig. 2 nach oben. Damit wird das Einlassventil 7 in den Ventilsitz zurückversetzt und die Einlassöffnung des Brennraums verschlossen. Eine Öffnungs- und Schliessgeschwindigkeit des Einlassventils 7 wird durch den Druck gesteuert, mit dem die Hydraulikdruckkammer 11 das Hydraulikmedium dem Ventilsteller 9 zuführt.To close the inlet valve 7 , the second solenoid valve 28 is opened, so that the hydraulic medium in the first chamber 23 can flow back through the opened second solenoid valve 28 to a collector (not shown). The hydraulic medium applied by pressure from the hydraulic pressure chamber 11 to the second chamber 26 then flows into the second chamber 26 and thus moves the valve foot 25 upward in FIG. 2. The inlet valve 7 is thus moved back into the valve seat and the inlet opening of the combustion chamber is closed. An opening and closing speed of the inlet valve 7 is controlled by the pressure with which the hydraulic pressure chamber 11 supplies the hydraulic medium to the valve actuator 9 .

Ventilsteller dieser Art ermöglichen für jedes Auslass- und jedes Einlassventil 8 und 7 der Brennkraftmaschine 1 eine individuelle Ventilansteuerung.Valve actuators of this type enable individual valve actuation for each exhaust and each intake valve 8 and 7 of the internal combustion engine 1 .

Fig. 3 zeigt ein Diagramm das Ventilerhebungskurven eines Einlassventils 7 und eines Auslassventils 8 eines Zylinders über dem Kurbelwinkel α darstellt, wie sie mittels der Motorsteuereinrichtung 16 durch Ansteuerung der Ventilsteuereinrichtung 20, und mittels der Ventilsteuereinrichtung 20 durch Ansteuerung der ersten und zweiten Magnetventile 21 und 28 der Ventilsteller 9 und 10 realisiert werden. Fig. 3 zeigt ferner einen Verlauf eines Ansteuersignals ti des Einspritzventils 12 der mit der Bezugsziffer 44 bezeichnet ist und einen Verlauf eines Ansteuersignals zue einer Zündspule, die die erforderliche Zündspannnung an die Zündkerze 5 anlegt, der mit der Bezugsziffer 45 bezeichnet ist. Fig. 3 is a graph showing the valve lift curves of an intake valve 7 and an exhaust valve 8 is of a cylinder over the crankshaft angle α as determined by means of the engine control unit 16 by controlling the valve control means 20, and by means of the valve control means 20 by driving the first and second solenoid valves 21 and 28 the valve actuators 9 and 10 can be realized. Fig. 3 also shows a graph of a drive signal ti of the injection valve 12 which is designated by the reference numeral 44 and a gradient of a drive signal zue an ignition coil that applies the required ignition voltage to the spark plug 5, which is designated by the reference point 45.

Entlang den Abzissen des Diagramms von Fig. 3 ist der Kurbelwinkel α der Brennkraftmaschine 1 in Kurbelwinkeleinheiten [°KW] angetragen. Entlang der Ordinate des Diagramm von Fig. 3 ist der Ventilhub des Auslassventils 8 und des Einlassventils 7 eines Zylinders der Brennkraftmaschine 1 angetragen, sowie Amplituden des Ansteuersignals ti des Einspritzventils 12 und des Ansteuersignals zue der Zündspule der Brennkraftmaschine 1.The crank angle α of the internal combustion engine 1 is plotted in crank angle units [° KW] along the abscissa of the diagram in FIG. 3. The valve stroke of the exhaust valve 8 and the intake valve 7 of a cylinder of the internal combustion engine 1 is plotted along the ordinate of the diagram in FIG. 3, as well as amplitudes of the control signal ti of the injection valve 12 and of the control signal to the ignition coil of the internal combustion engine 1 .

Die Bezugsziffer 37 bezeichnet einen durchgezogenen Graph der eine Ventilerhebungskurve des Auslassventils 8 des Zylinders darstellt. Die Bezugsziffer 38 bezeichnet einen durchgezogenen Graph der eine Ventilerhebungskurve des Einlassventils 7 des Zylinders der Brennkraftmaschine 1 darstellt. Die Bezugsziffer 39 bezeichnet eine gestrichelte Linie die eine Veränderung der Ventilerhebungskurve 37 des Auslassventils 8 darstellt. Im Vergleich zu der Ventilerhebungskurve 37 wurde bei dem Graph 39 der Öffnungswinkel des Auslassventils 8 nach hinten verschoben, wodurch das indizierte Drehmoment des vorhergehenden Arbeitsspiels dieses Zylinders verringert wird. Damit wird nachträglich eine Verringerung des indizierten Moments des Zylinders des vorhergehenden Arbeitsspiels möglich. Dies wird auch als Momentenreduktion bezeichnet.Reference numeral 37 denotes a solid graph representing a valve lift curve of the exhaust valve 8 of the cylinder. Reference numeral 38 denotes a solid graph which represents a valve lift curve of the intake valve 7 of the cylinder of the internal combustion engine 1 . Reference numeral 39 denotes a dashed line which represents a change in the valve lift curve 37 of the exhaust valve 8 . Compared to the valve lift curve 37 , the opening angle of the exhaust valve 8 has been shifted backwards in the graph 39 , as a result of which the indicated torque of the previous working cycle of this cylinder is reduced. This subsequently makes it possible to reduce the indicated torque of the cylinder of the previous work cycle. This is also known as torque reduction.

Die Bezugsziffer 40 bezeichnet eine weitere Veränderungsmöglichkeit der Ventilerhebungskurve 37. Die gestrichelte Linie 40 stellt eine Ventilerhebungskurve dar, bei der im Vergleich zu der Ventilerhebungskurve 37 der Schliesswinkel des Auslassventils 8 nach vorne verschoben worden ist. Durch Verschiebung des Schliesswinkels des Auslassventils 8 ist eine Steuerung einer internen Restgasfüllung in dem Zylinder möglich. Die interne Restgasfüllung bezeichnet eine Menge eines Verbrennungsabgases einer vorhergehenden Verbrennung des vorhergehenden Arbeitsspiels dieses Zylinders, das nicht durch das Auslassventil 8 in den Auspuff ausgeschoben wurde, sondern für die kommende Verbrennung in dem augenblicklichen Arbeitsspiel in dem Brennraum des Zylinders verbleibt. Die Bezugsziffer 41 bezeichnet eine Veränderungsmöglichkeit bei der Ventilerhebungskurve 38 des Einlassventils 7. Die gestrichelte Linie 41 bezeichnet eine Veränderung der Ventilerhebungskurve 38 dergestalt, dass der Öffnungswinkel des Einlassventils 7 nach hinten verschoben worden ist. Durch die Verschiebung des Einlassventil-Öffnungswinkels des Einlassventils 7 nach hinten in Verbindung mit einer Verschiebung des Schliesswinkels des Auslassventils 8 ist es in stärkerem Masse als mit dem Verschieben des Schliesswinkels des Auslassventils 8 alleine möglich die interne Restgasfüllung des Zylinder zu steuern.The reference number 40 denotes a further possibility of changing the valve lift curve 37 . The dashed line 40 represents a valve lift curve in which the closing angle of the exhaust valve 8 has been shifted forward compared to the valve lift curve 37 . By shifting the closing angle of the exhaust valve 8 , control of an internal residual gas filling in the cylinder is possible. The internal residual gas charge denotes a quantity of a combustion exhaust gas from a previous combustion of the previous working cycle of this cylinder, which was not pushed out into the exhaust pipe through the exhaust valve 8 , but remains in the combustion chamber of the cylinder for the coming combustion in the current working cycle. The reference number 41 denotes a possibility of change in the valve lift curve 38 of the intake valve 7 . The dashed line 41 denotes a change in the valve lift curve 38 in such a way that the opening angle of the inlet valve 7 has been shifted to the rear. By shifting the inlet valve opening angle of the inlet valve 7 to the rear in connection with shifting the closing angle of the outlet valve 8 , it is possible to control the internal residual gas filling of the cylinder to a greater extent than by shifting the closing angle of the outlet valve 8 alone.

Die Graphen 42 und 43 zeigen weitere Veränderungsmöglichkeiten der Einlassventilerhebungskurve 38. Der gestrichelte Graph 42 stellt eine Verschiebung des Einlassventil-Schliesst-Zeitpunktes nach vorne dar und der gestrichelte Graph 43 stellt eine Verschiebung des Einlassventil-Schliesst-Zeitpunktes nach hinten dar. Durch die Veränderung des Einlassventil-Schliesst-Zeitpunktes kann die Gasfüllung des Zylinders gesteuert werden. Die in der Fig. 3 dargestellten Ventilerhebungskurven werden von der Ventilsteuereinrichtung 20 durch ensprechende Ansteuerung der Ventilsteller 9 und 10 des entsprechenden Einlassventils 7 und des entsprechenden Auslassventils 8, wie anhand von Fig. 2 erläutert worden ist, realisiert.The graphs 42 and 43 show further options for changing the intake valve lift curve 38 . The dashed graph 42 represents a shift in the intake valve closing time to the front and the dashed graph 43 shows a shift in the intake valve closing time to the rear. The gas filling of the cylinder can be controlled by changing the intake valve closing time , The valve lift curves shown in FIG. 3 are implemented by the valve control device 20 by correspondingly actuating the valve actuators 9 and 10 of the corresponding inlet valve 7 and the corresponding outlet valve 8 , as has been explained with reference to FIG. 2.

Die Bezugsziffer 44 bezeichnet einen Verlauf eines Ansteuersignals ti des Einspritzventils 12. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, wird das Einspritzventil 12 vor der Öffnung des Einlassventils 7 so angesteuert, dass es vor dem Öffnen des Einlassventils 7 geöffnet und geschlossen wird. Die Zeitdauer zwischen dem Schliessen des Einspritzventils 12 und dem Öffnen des Einlassventils 7 wird als "max. erlaubte Flugzeit" oder kurz "Flugzeit" bezeichnet. Die Flugzeit bezeichnet die Zeitdauer, die erforderlich ist, dass der Kraftstoff nach dem Einspritzen mittels des Einspritzventils 12 durch einen Abschnitt des Saugrohrs 13 transportiert wird und durch das Einlassventil 7 in den Brennraum eingelassen wird.The reference numeral 44 denotes a profile of a control signal ti of the injection valve 12 . As can be seen from FIG. 3, the injection valve 12 is activated before the opening of the inlet valve 7 in such a way that it is opened and closed before the inlet valve 7 is opened. The time period between the closing of the injection valve 12 and the opening of the inlet valve 7 is referred to as the "maximum permitted flight time" or "flight time" for short. The flight time denotes the length of time that is required for the fuel after the injection by means of the injection valve 12 to be transported through a section of the intake manifold 13 and to be let into the combustion chamber through the inlet valve 7 .

Die Bezugsziffer 45 bezeichnet einen Verlauf eines Ansteuersignals zue einer Zündspule der Brennkraftmaschine 1. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Amplitude des Ansteuersignals zue bis auf einen Winkelbereich vor dem oberen Totpunkt der Zündung ZOT null. In dem Winkelbereich vor ZOT wird die Zündspule mittels des Ansteuersignals zue dergestalt angesteuert, dass sie der Zündkerze 5 zum erforderlichen Zeitpunkt die Zündspannung zur Verfügung stellt.Reference numeral 45 denotes a profile of a control signal to an ignition coil of the internal combustion engine 1 . As can be seen from FIG. 3, the amplitude of the control signal is zero except for an angular range before the top dead center of the ignition ZOT. In the angular range before ZOT, the ignition coil is controlled by the control signal to such an extent that it provides the ignition plug 5 with the ignition voltage at the required point in time.

Fig. 3 stellt ferner den zeitlichen Kontext dar, in dem das Einlassventil 7 und das Auslassventil 8 zu öffnen und zu schliessen sind und das Einspritzventil 12 und die Zündspule zu betätigen sind. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, beginnt der Einspritzvorgang des Zylinders mit dem Bestromen des Einspritzventils 12 mittels des Ansteuersignals ti. Die Länge des Ansteuersignals ti und damit die Länge der Öffnung des Einspritzventils bestimmt die in das Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzte Kraftstoffmenge. Der Winkel bzw. der Zeitpunkt des Einspritzendes des Einspritzventils wird vorzugsweise festgehalten, so dass der Beginn der Einspritzung und damit der Beginn der Ansteuerung des Einspritzventils 12 die vorgelagerte Kraftstoffmenge bestimmt. Ein Winkelbetrag zwischen dem Schliessen des Einlassventils 12 und dem Schliessen des Einlassventils 7 muss ausreichend sein, dass unter Berücksichtigung der Flugzeit des eingespritzten Kraftstoffes nach dem Abschalten des Einspritzventils 12 der abgespritzte Kraftstoff noch in den Brennraum des Zylinders angesaugt werden kann. FIG. 3 also shows the time context in which the inlet valve 7 and the outlet valve 8 are to be opened and closed and the injection valve 12 and the ignition coil are to be actuated. As can be seen in FIG. 3, the injection process of the cylinder begins by energizing the injection valve 12 by means of the control signal ti. The length of the control signal ti and thus the length of the opening of the injection valve determines the amount of fuel injected into the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 . The angle or the time of the injection end of the injection valve is preferably recorded so that the start of the injection and thus the start of the activation of the injection valve 12 determines the upstream fuel quantity. An angular amount between the closing of the inlet valve 12 and the closing of the inlet valve 7 must be sufficient that, taking into account the flight time of the injected fuel after the injection valve 12 has been switched off, the injected fuel can still be sucked into the combustion chamber of the cylinder.

Einen kurzen Winkelbetrag nach der Bestromung des Einspritzventils 12 mittels des Ansteuersignals ti wird das Auslassventil 8 der Brennkraftmaschine 1 geöffnet, wie mittels des Graph 37, der die Ventilerhebungskurve des Auslassventils 8 darstellt, gezeigt ist. Der Öffnungszeitpunkt bzw. der Öffnungswinkel des Auslassventils 8 hat in erster Linie Einfluss auf das induzierte Moment des vorhergehenden Arbeitsspiels. Durch Veränderung des Öffnungswinkels ist rückwirkend eine Verringerung eines Momentenbeitrags des Zylinders in dem vorhergehenden Arbeitsspiel zum Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 möglich. Bei einem sehr frühen Öffnen des Auslassventils wird die Verbrennungsenergie nicht optimal in Bewegungsenergie umgesetzt. Wie anhand von Fig. 2 erläutert worden ist, steuert die Ventilsteuereinrichtung 20 das Öffnen des Auslassventils durch Bestromen des ersten Magnetventils 21 des Ventilstellers 10 des Auslassventils 8. Der Hub des Auslassventils wird durch die Länge des Ansteuerimpulses des ersten Magnetventils 21 bestimmt.The exhaust valve 8 of the internal combustion engine 1 is opened a short angular amount after energization of the injection valve 12 by means of the control signal ti, as is shown by means of the graph 37 , which represents the valve lift curve of the exhaust valve 8 . The opening time or the opening angle of the exhaust valve 8 primarily affects the induced torque of the previous work cycle. By changing the opening angle, it is possible retrospectively to reduce a torque contribution of the cylinder in the previous work cycle to the torque of the internal combustion engine 1 . If the exhaust valve is opened very early, the combustion energy is not optimally converted into kinetic energy. As has been explained with reference to FIG. 2, the valve control device 20 controls the opening of the exhaust valve by energizing the first solenoid valve 21 of the valve actuator 10 of the exhaust valve 8 . The stroke of the exhaust valve is determined by the length of the drive pulse of the first solenoid valve 21 .

Der Schliesszeitpunkt des Auslassventils 8 wird von der Ventilsteuereinrichtung 20 durch Ansteuerung des zweiten Magnetventils 28 des Ventilstellers 10 des Auslassventils 8 bewirkt. Der Schliesszeitpunkt des Auslassventils hat Einfluss auf eine interne Restgasfüllung des Zylinders, d. h., auf eine Menge des Restgases einer vorhergehenden Verbrennung in dem Zylinder, die nicht durch die Auslassöffnung in den Auspuffausgeschoben wird sondern für die folgende Verbrennung in den Brennraum des Zylinders verbleibt.The closing time of the exhaust valve 8 is brought about by the valve control device 20 by actuating the second solenoid valve 28 of the valve actuator 10 of the exhaust valve 8 . The closing time of the exhaust valve influences an internal residual gas filling of the cylinder, that is, an amount of the residual gas from a previous combustion in the cylinder, which is not pushed out through the exhaust opening into the exhaust but remains in the combustion chamber of the cylinder for the subsequent combustion.

Fig. 3 ist ferner zu entnehmen, dass Zeitgaben fürdie Einspritzung, d. h. insbesondere der Einspritzbeginn und das Einspritzende in dem Arbeitsspiel, früh festzulegen sind. Dies gilt insbesondere bei hohen Drehzahlen, wo die Einspritzdauer einen Winkelbereich von mehreren hundert Grad über den Kurbelwinkel überstreichen kann. Ferner ist ersichtlich, dass, wenn das gewünschte Einspritzende nicht auf den spätestmöglichen Zeitpunkt festgelegt wird, d. h., kurz vor dem Schliessen des Einlassventils, unter Berücksichtigung der Flugzeit des Kraftstoffs durch Verlängerung der Einspritzung durch Schieben des Einspritzendes nach spät die eingespritzte Kraftstoffmenge erhöht werden kann. Einmal abgespritzter Kraftstoff kann jedoch nicht mehr rückgängig gemacht werden. Damit begrenzt ein früher Einspritzbeginn eine hohe Dynamik bei einer Kraftstoffmengenreduzierung zur Erzielung einer Drehmomentenverringerung. Fig. 3 also shows that timing for the injection, that is to say in particular the start of injection and the end of injection in the working cycle, must be set early. This is particularly true at high speeds where the injection duration can span an angular range of several hundred degrees over the crank angle. It can also be seen that if the desired end of injection is not set to the latest possible time, ie shortly before the intake valve closes, taking into account the flight time of the fuel, the injection quantity can be increased by prolonging the injection by pushing the injection end late. Once sprayed, however, fuel can no longer be undone. An early start of injection thus limits a high level of dynamics when reducing the amount of fuel in order to achieve a reduction in torque.

Ferner ist der Öffnungszeitpunkt des Auslassventils 8 zu bestimmen. Mit dem Öffnungszeitpunkt des Auslassventils 8 ist der Hub des Auslassventils festzulegen. Der Hub wird dergestalt festgelegt, dass der Hub des Auslassventils 8 gross genug ist, um bei einer gegebenen Füllung und Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 ein komplettes Ausströmen des Restgases der Verbrennung zu ermöglichen.Furthermore, the opening time of the outlet valve 8 is to be determined. When the exhaust valve 8 opens , the stroke of the exhaust valve is to be determined. The stroke is determined in such a way that the stroke of the exhaust valve 8 is large enough to allow the residual gas from the combustion to flow out completely at a given filling and speed of the internal combustion engine 1 .

Durch Abstimmung des Schliesszeitpunktes des Auslassventils 8 und des Öffnungszeitpunktes des Einlassventils 7 wird eine interne Abgasrückführung realisiert. An internal exhaust gas recirculation is realized by coordinating the closing time of the exhaust valve 8 and the opening time of the intake valve 7 .

Damit wird die interne Restgasfüllung des Zylinders bestimmt.This determines the cylinder's internal residual gas filling.

Eine weitere entscheidende Steuergrösse ist der Hub des Einlassventils 7. In Verbindung mit dem Schliesszeitpunkt des Einlassventils 7 bestimmt der Schliesszeitpunkt des Einlassventils 7 eine Einströmgeschwindigkeit des Gasgemisches aus dem Saugrohr 13 in den Brennraum des Zylinders.Another decisive control variable is the stroke of the inlet valve 7 . In connection with the closing time of the inlet valve 7 , the closing time of the inlet valve 7 determines an inflow speed of the gas mixture from the intake manifold 13 into the combustion chamber of the cylinder.

Der Schliesszeitpunkt des Einlassventils 7 beeinflusst in Verbindung mit dem Hub des Einlassventils und dem Saugrohrdruck in dem Saugrohr 13 vor allem die Frischluftfüllung des Zylinders. Das letzte Ereignis in Fig. 3 ist das Aufladen der Zündspule mittels des Ansteuersignals zue. Bei hohen Drehzahlen kann ein früherer Start der Aufladung nötig werden. Durch das Ende der Aufladung der Zündspule wird der Zündzeitpunkt festgelegt.The closing time of the intake valve 7 , in conjunction with the stroke of the intake valve and the intake manifold pressure in the intake manifold 13 , influences above all the fresh air filling of the cylinder. The last event in FIG. 3 is the charging of the ignition coil by means of the control signal. At high speeds, it may be necessary to start charging earlier. The ignition timing is determined by the end of the charging of the ignition coil.

Das Ansteuersignal ti des Einspritzventils wird von der Motorsteuereinrichtung 16 direkt an das Einspritzventil 12 angelegt. Das Ansteuersignal zue der Zündspule wird von der Motorsteuereinrichtung 16 direkt an die Zündspule der Brennkraftmaschine 1 angelegt.The control signal ti of the injection valve is directly applied to the injection valve 12 by the engine control device 16 . The drive signal to the ignition coil is applied by the engine control device 16 directly to the ignition coil of the internal combustion engine 1 .

Nun wird mit Verweis auf Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Motorsteuereinrichtung 16, die Übertragung von Ansteuersignalen von der Motorsteuereinrichtung 16 über den Bus 17 zu der Ventilsteuereinrichtung 20 und die Ansteuerung der Ventilsteller 9 und 10 mittels der Ventilsteuereinrichtung 20 weiter beschrieben.An embodiment of the engine control device 16 , the transmission of control signals from the engine control device 16 via the bus 17 to the valve control device 20 and the control of the valve actuators 9 and 10 by means of the valve control device 20 will now be further described with reference to FIG. 4.

Die Bezugsziffer 50 in Fig. 4 bezeichnet eine Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung. Die Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung 50 berechnet eine Wunschfüllung rlwumd für einen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 aus einem Soll-Drehmoment misoll, einem Soll-Lambda der Verbrennung λ soll und einem Soll-Zündwinkelwirkungsgrad etazwsoll. Reference numeral 50 in FIG. 4 denotes a desired filling determination device. The desired filling determination device 50 calculates a desired filling rlwumd for a cylinder of the internal combustion engine 1 from a target torque misoll, a target lambda of the combustion λ target and a target ignition angle efficiency etazwsoll.

Die Wunschfüllung rlwumd bezeichnet eine Gasfüllung eines Zylinders in einem Arbeitsspiel. Die Gasfüllung besteht aus Frischluft und eventuell einem Restgas einer vorhergehenden Verbrennung. Das Soll-Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 bezeichnet ein induziertes Drehmoment, das mit einer Leistungsvorgabeeinrichtung wie beispielsweise einem Gaspedal bei einem Kraftfahrzeug vorgegeben und an die Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung 50 ausgegeben wird. Das Soll-Lambda der Verbrennung λ soll ist eine Grösse, die in der Motorsteuereinrichtung 16 hinsichtlich eines mageren, eines fetten oder eines stöchiometrischen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine 1 eingestellt wird. Der Soll-Zündwinkelwirkungsgrad etazwsoll bezeichnet den Einfluss des Sollzündwinkels eines Zylinders relativ zu dem Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine 1 auf die Umwandlung von chemischer Energie in Bewegungsenergie. Der Soll-Zündwinkelwirkungsgrad wird von der Motorsteuereinrichtung 16 abhängig beispielsweise von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 oder einem erfassten Klopfen verändert. Die Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung 50 ermittelt die Wunschfüllung rlwumd in gleicher Weise wie die Bosch-Motorsteuerung ME7, wie anhand von Fig. 6 beschrieben worden ist. Die Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung 50 gibt die Wunschfüllung rlwumd an eine erste Minimumsbestimmungseinrichtung 51, eine Hubabschätzungseinrichtung 52 und eine Soll-AGR-Füllungs- und Soll- Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53 aus.The desired filling rlwumd denotes a gas filling of a cylinder in one work cycle. The gas filling consists of fresh air and possibly a residual gas from a previous combustion. The target torque of the internal combustion engine 1 denotes an induced torque, which is specified with a power specification device such as an accelerator pedal in a motor vehicle and is output to the desired charge determination device 50 . The target lambda of the combustion λ target is a variable that is set in the engine control device 16 with regard to a lean, a rich or a stoichiometric operating state of the internal combustion engine 1 . The target ignition angle efficiency etazwsoll denotes the influence of the target ignition angle of a cylinder relative to the crank angle of the internal combustion engine 1 on the conversion of chemical energy into kinetic energy. The target ignition angle efficiency is changed by the engine control device 16 depending, for example, on the speed of the internal combustion engine 1 or a detected knock. The desired filling determination device 50 determines the desired filling rlwumd in the same way as the Bosch motor control ME7, as has been described with reference to FIG. 6. The desired filling determination device 50 outputs the desired filling rlwumd to a first minimum determination device 51 , a stroke estimation device 52 and a desired EGR filling and desired intake manifold pressure determination device 53 .

Die Bezugsziffer 54 bezeichnet eine Momentenreduktionseinrichtung zur Momentenreduktion über ein frühes Öffnen des Auslassventils (AV). Die Momentenreduktionseinrichtung 54 ermittelt auf der Grundlage des Sollmoments misoll und des Soll-Zündwinkelwirkungsgrades etzwsoll einen Soll-Hochdruckwirkungsgrad AV etaAVsoll. Die Momentenreduktionseinrichtung 54 gibt den Soll- Hochdruckwirkungsgrad etaAVsoll an eine erste Übertragungseinrichtung 55 aus, die den Soll-Hochdruckwirkungsgrad etaAVsoll an einem ersten Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 über den Bus 17 zu der Ventilsteuereinrichtung 20 überträgt. Die Ventilsteuereinrichtung 20 ermittelt auf der Grundlage des Soll- Hochdruckwirkungsgrades etaAVsoll einen Auslass-Öffnet-Zeitpunkt des Auslassventils 8 des Zylinders und steuert das erste Magnetventil 21 des Ventilstellers 10 entsprechend an. Auf diese Weise kann durch ein frühes Öffnen des Auslassventils 8 eine Hochdruckarbeit in dem Zylinder abgebaut werden, indem Druck aus dem Zylinder durch die Auslassöffnung in den Auspuff ausgelassen wird. Auf diese Weise wird ein Momentenbetrag dieses Zylinders zum Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 und damit das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 verringert. Deshalb wird der Soll- Hochdruckwirkungsgrades etaAVsoll auch als Sollwert betreffend eine Momentenreduktion des Zylinders bezeichnet.Reference numeral 54 designates a torque reduction device for torque reduction via an early opening of the exhaust valve (AV). The torque reduction device 54 determines a target high pressure efficiency AV etaAV target based on the target torque misoll and the target ignition angle efficiency. The torque reduction device 54 outputs the desired high-pressure efficiency etaAVsoll to a first transmission device 55 , which transmits the desired high-pressure efficiency etaAVsoll at a first synchronization time Synchro 1 via the bus 17 to the valve control device 20 . The valve control device 20 determines an exhaust-opening time of the exhaust valve 8 of the cylinder on the basis of the desired high-pressure efficiency etaAVset and controls the first solenoid valve 21 of the valve actuator 10 accordingly. In this way, by opening the exhaust valve 8 early, high pressure work in the cylinder can be reduced by releasing pressure from the cylinder through the exhaust port into the exhaust. In this way, a torque amount of this cylinder to the torque of the internal combustion engine 1 and thus the torque of the internal combustion engine 1 is reduced. Therefore, the target high-pressure efficiency etaAVsoll is also referred to as the target value relating to a torque reduction of the cylinder.

Die Übertragung der ersten Übertragungseinrichtung 55 findet synchron zu einem ersten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Raster der Motorsteuereinrichtung 16 statt. Dieses erste kurbelwinkelsynchrone Synchronisations-Raster ermittelt die Motorsteuereinrichtung 16 auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors 6. Das erste kurbelwinkelsynchrone Synchronisations-Raster weist zumindest den ersten Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 auf, einen zweiten Synchronisationszeitpunkt Synchro 2, einen dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3, einen vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4, einen fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5, einen sechsten Synchronisationszeitpunkt Synchro 6 und einen siebten Synchronisationszeitpunkt Synchro 7. Die Motorsteuereinrichtung 16 bestimmt die Synchronisationszeitpunkte dergestalt, dass der erste Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 einen vorbestimmten Winkelbetrag vor dem oberen Zündtotpunkt ZOT des entsprechenden Zylinders der Brennkraftmaschine 1 ist. Dieser vorbestimmte Winkelbetrag ist beispielsweise 72°KW vor dem oberen Zündtotpunkt des entsprechenden Zylinders der Brennkraftmaschine 1. Die Synchronisationszeitpunkte Synchro 1 bis Synchro 7 weisen voneinander jeweils einen Abstand von einem weiteren vorbestimmten Winkelbetrag auf. Dieser weitere vorbestimmte Winkelbetrag ist bei der 4-Zylinder Brennkraftmaschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorzugsweise 180°KW. Bei mehrzylindrigeren Brennkraftmaschinen ist dieser Abstand entsprechend anzupassen. Bei einer Brennkraftmaschine 1 mit n Zylindern beträgt dieser vorbestimmte Winkelbetrag vorzugsweise 720°/n. Die Datenübertragung der Übertragungseinrichtung 55 über den Bus 17 zur Ventilsteuereinrichtung 20 findet synchron zu dem aktuellen kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Raster der Motorsteuereinrichtung 20 statt. In anderen Worten bedeutet dies, dass die Datenübertragung jeweils an den Synchronisationszeitpunkten Synchro 1 bis Synchro 7 stattfindet und noch für den nächsten zu zündenden Zylinder berücksichtigt werden kann.The transmission of the first transmission device 55 takes place synchronously with a first crank angle-synchronous synchronization grid of the engine control device 16 . The engine control device 16 determines this first crank angle-synchronous synchronization grid on the basis of the output signal of the crank angle sensor 6 . The first crank angle-synchronous synchronization grid has at least the first synchronization time Synchro 1 , a second synchronization time Synchro 2 , a third synchronization time Synchro 3 , a fourth synchronization time Synchro 4 , a fifth synchronization time Synchro 5 , a sixth synchronization time Synchro 6 and a seventh synchronization time Synchro 6 , The engine control device 16 determines the synchronization times in such a way that the first synchronization time Synchro 1 is a predetermined angular amount before the upper ignition dead center ZOT of the corresponding cylinder of the internal combustion engine 1 . This predetermined angular amount is, for example, 72 ° KW before the top ignition dead center of the corresponding cylinder of the internal combustion engine 1 . The synchronization times Synchro 1 to Synchro 7 are each at a distance from another predetermined angular amount. This further predetermined angular amount is preferably 180 ° KW in the 4-cylinder internal combustion engine of the present exemplary embodiment. In the case of multi-cylinder internal combustion engines, this distance must be adjusted accordingly. In the case of an internal combustion engine 1 with n cylinders, this predetermined angular amount is preferably 720 ° / n. The data transmission from the transmission device 55 via the bus 17 to the valve control device 20 takes place synchronously with the current crank angle-synchronous synchronization grid of the engine control device 20 . In other words, this means that the data transmission takes place at the synchronization times Synchro 1 to Synchro 7 and can still be taken into account for the next cylinder to be ignited.

Bei Empfang des Soll-Hochdruckwirkungsgrads etaAVsoll in der Ventilsteuereinrichtung 20 an einem ersten Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 eines zweiten Synchronisations-Rasters der Ventilsteuereinrichtung 20 ermittelt die Ventilsteuereinrichtung 20 auf der Grundlage des Soll-Hochdruckwirkungsgrades etaAVsoll den Öffnungszeitpunkt des Auslassventils 8 und steuert den Ventilsteller 10 des Auslassventils 8 entsprechend an.Upon receipt of the target high-pressure efficiency etaAVsoll in the valve control device 20 at a first synchronization time point Synchro 1 of a second synchronization pattern of the valve control means 20 determines the valve control means 20 on the basis of the target high-pressure efficiency etaAVsoll the opening timing of exhaust valve 8 and controls the valve disc 10 of the exhaust valve 8 accordingly.

Die Hubabschätzungseinrichtung 52 ermittelt eine Abschätzung eines Maximalhubs des Einlassventils 7 und des Auslassventils 8, der mittels der Ventilsteller 9 und 10 erzielt werden kann. Die Hubabschätzungseinrichtung 52 ermittelt die Abschätzung des Maximalhubs auf der Grundlage eines Ausgangssignals von einer Hydraulikmediumdruckbestimmungseinrichtung 56 in der Ventilsteuereinrichtung 20, das über den Bus 17 zu der Motorsteuereinrichtung 16 übertragen wird. Die Hydraulikmediumdruckbestimmungseinrichtung 56 ermittelt das zu der Motorsteuereinrichtung 16 übertragene Ausgangssignal auf der Grundlage eines aktuellen Hydraulikmediumdrucks in der Druckversorgungseinrichtung 11. Dieses Ausgangssignal wird von Ventilsteuereinrichtung 20 synchron zu dem zweiten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Raster der Ventilssteuereinrichtung 20 übertragen.The stroke estimation device 52 determines an estimate of a maximum stroke of the inlet valve 7 and the outlet valve 8 , which can be achieved by means of the valve actuators 9 and 10 . The stroke estimation device 52 determines the estimate of the maximum stroke on the basis of an output signal from a hydraulic medium pressure determination device 56 in the valve control device 20 , which is transmitted to the engine control device 16 via the bus 17 . The hydraulic medium pressure determination device 56 determines the output signal transmitted to the engine control device 16 on the basis of a current hydraulic medium pressure in the pressure supply device 11 . This output signal is transmitted by valve control device 20 in synchronism with the second crank angle-synchronous synchronization grid of valve control device 20 .

Das zweite kurbelwinkelsynchrone Synchronisations-Raster der Ventilsteuereinrichtung 20 entspricht dem ersten Synchronisations-Raster der Motorsteuereinrichtung 16, ausser, dass das zweite Synchronisations-Raster dem ersten Synchronisations-Raster um einen vorbestimmten Winkelbetrag nacheilt. Der Winkelbetrag, um das das zweite kurbelwinkelsynchrone Synchronisations-Raster der Ventilsteuereinrichtung 20 den ersten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Raster der Motorsteuereinrichtung nacheilt, ist dergestalt zu bestimmen, dass eine Übertragungszeit der entsprechenden Signale über den Bus 17 auch bei der höchsten Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der vorbestimmte Winkelbetrag zwischen dem ersten Synchronisations- Raster und dem zweiten Synchronisations-Raster ist. Damit ist sichergestellt, dass die übertragenen Signale genau um den vorbestimmten Winkelbetrag nach dem Absenden von der Motorsteuereinrichtung 16 bei der Ventilsteuereinrichtung 20 empfangen werden, die darauf Ansteuersignale für das erste und das zweite Magnetventil 21 und 28 der Ventilsteller 9 und 10 des Einlass- und Auslassventils 7 und 8 ermittelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieser vorbestimmte Winkelbetrag vorzugsweise 90°. Bei einer Brennkraftmaschine 1 mit n Zylindern beträgt dieser vorbestimmte Winkelbetrag vorzugsweise 720°/(2.n). Die Ventilsteuereinrichtung 20 ermittelt das zweite Synchronisations-Raster auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors 6. The second crank angle-synchronous synchronization grid of the valve control device 20 corresponds to the first synchronization grid of the engine control device 16 , except that the second synchronization grid lags the first synchronization grid by a predetermined angular amount. The angular amount by which the second crank angle-synchronous synchronization grid of the valve control device 20 lags behind the first crank angle-synchronous synchronization grid of the engine control device is to be determined in such a way that a transmission time of the corresponding signals via the bus 17 is shorter than that even at the highest speed of the internal combustion engine 1 predetermined angular amount between the first synchronization raster and the second synchronization raster. This ensures that the transmitted signals are received by the engine control device 16 at the valve control device 20 by exactly the predetermined angular amount, and the control signals for the first and the second solenoid valves 21 and 28 of the valve actuators 9 and 10 of the intake and exhaust valve 7 and 8 determined. In the present exemplary embodiment, this predetermined angular amount is preferably 90 °. In the case of an internal combustion engine 1 with n cylinders, this predetermined angular amount is preferably 720 ° / (2.n). The valve control device 20 determines the second synchronization grid on the basis of the output signal of the crank angle sensor 6 .

Die Hubabschätzungseinrichtung 52 gibt ein Signal ab, das eine Abschätzung betreffend den Maximalhub des Einlassventils 7 und des Auslassventils 8 ist und an eine Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 weitergeleitet wird.The stroke estimation device 52 emits a signal which is an estimate regarding the maximum stroke of the inlet valve 7 and the outlet valve 8 and is forwarded to a fresh gas filling maximum value determining device 57 .

Die Soll-AGR-Füllung und Soll-Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53 bestimmt auf der Grundlage der Wunschfüllung rlwumd, deren Realisierbarkeit bei der nächsten Absaugung zu diesem Zeitpunkt noch ungewiss ist, einen Sollwert für die interne Restgasfüllung rfrgsoll entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1. Ferner ermittelt die Soll-AGR-Füllung und Soll-Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53 eine Restgas-Steuerstrategie AGR-Strat, passend zu dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1. Die Soll-AGR-Füllung und Soll- Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53 überträgt die interne Restgasfüllung rfrgsoll und die Restgas-SteuerstrategieAGR-Stratan eine zweite Übertragungseinrichtung 58.The target EGR charge and target intake manifold pressure determination device 53 determines a target value for the internal residual gas charge rfrgsoll in accordance with the operating state of the internal combustion engine 1 on the basis of the desired charge rlwumd, the feasibility of which is still uncertain at the next extraction at this time. Furthermore, the target EGR charge and target intake manifold pressure determination device 53 determine a residual gas control strategy EGR-Strat, suitable for the operating state of the internal combustion engine 1 . The target EGR charge and target intake manifold pressure determination device 53 transmits the internal residual gas charge rfrgsoll and the residual gas control strategy AGR-Stratan to a second transmission device 58 .

Die zweite Übertragungseinrichtung 58 überträgt die interne Restgasfüllung rfrgsoll und die Restgas-Steuerstrategie AGR-Strat an die Ventilsteuereinrichtung 20. Diese Übertragung findet für den aktuellen Zylinder erstmalig an dem fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 vor dem entsprechenden Synchronisations- Rasters des Zylinders statt. Wenn die zweite Übertragungseinrichtung 58 erfasst, das zu dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4, der dem fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 folgt, eine im Vergleich zum fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 veränderte interne Restgasfüllung rfrgsoll und/oder RestgassteuerstrategieAGR-Strat an ihrem Eingang anliegt, überträgt die zweite Übertragungseinrichtung 58, die veränderte bzw. aktualisierte interne Restgasfüllung rfrgsoll und/oder die veränderte bzw. aktualisierte Restgassteuerstrategie AGR-Strat an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 zu der Ventilsteuereinrichtung 20. Auf diese Weise stellt die zweite Übertragungseinrichtung 58 sicher, dass nur dann, wenn die interne Restgasfüllung rfrgsoll oder die Restgas-Steuerstrategie AGR-Strat verändert bzw. aktualisiert worden ist, eine zweite Übertragung dieser Werte über den Bus 17 zu der Ventilsteuereinrichtung 20 stattfindet. Somit wird eine minimale Datenübertragungsrate bei best möglicher Aktualisierung über den Bus 17 gewährleistet.The second transmission device 58 transmits the internal residual gas filling rfrgsoll and the residual gas control strategy EGR-Strat to the valve control device 20 . For the current cylinder, this transmission takes place for the first time at the fifth synchronization point Synchro 5 before the corresponding synchronization grid of the cylinder. If the second transmission means 58 detects that at the fourth synchronization instant Synchro 4, the 5 following the fifth synchronization instant synchro, a compared to the fifth synchronization instant Synchro 5 modified internal residual gas charge rfrgsoll and / or RestgassteuerstrategieAGR-Strat applied at its input, transmits the second transmission means 58 , the changed or updated internal residual gas filling rfrgsoll and / or the changed or updated residual gas control strategy EGR-Strat at the fourth synchronization point Synchro 4 to the valve control device 20 . In this manner, the second transfer device 58 ensures that only when the internal residual gas charge rfrgsoll or the residual gas control strategy has been changed EGR Strat or updated, a second transmission is taking place of these values over the bus 17 to the valve control means 20th This ensures a minimum data transfer rate with the best possible update via bus 17 .

Nach dem Empfang des Sollwerts der internen Restgasfüllung rfrgsoll und der Restgassteuerstrategie AGR-Strat in dem vierten und/oder fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 4/5 des zweiten Synchronisations-Rasters der Ventilsteuereinrichtung 20, ermittelt die Ventilsteuereinrichtung 20 auf der Grundlage des Sollwerts des internen Restgases rfrgsoll und der Restgassteuerstrategie AGR- Strat den Schliesszeitpunkt des Auslassventils 8 und den Öffnungszeitpunkt des Einlassventils 7 und steuert das zweite Magnetventil 28 des Ventilstellers 10 des Auslassventils 8 und das erste Magnetventil 21 des Ventilstellers 9 des Einlassventils 7 entsprechend an.Upon receipt of the target value of the internal residual gas charge rfrgsoll and the residual gas control strategy EGR Strat in the fourth and / or fifth synchronization instant Synchro 4/5 of the second synchronization pattern of the valve control means 20 determines the valve controller 20 on the basis of the target value of the internal residual gas rfrgsoll and of the residual gas control strategy EGR-Strat the closing time of the exhaust valve 8 and the opening time of the intake valve 7 and controls the second solenoid valve 28 of the valve actuator 10 of the exhaust valve 8 and the first solenoid valve 21 of the valve actuator 9 of the intake valve 7 accordingly.

Die Soll-AGR-Füllung und Soll-Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53 ermittelt ferner auf der Grundlage der Wunschfüllung rlwumd einen Sollwert pssoll für den Saugrohrdruck in dem Saugrohr 13 und übermittelt den Sollwert pssoll an eine Drosselklappenansteuereinrichtung 59, die auf der Grundlage des Sollwerts pssoll die Drosselklappe 18 in dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 ansteuert.The target EGR charge and target intake manifold pressure determination device 53 further determines a target value pssoll for the intake manifold pressure in the intake manifold 13 on the basis of the desired charge rlwumd and transmits the target value pssoll to a throttle valve control device 59 which, based on the target value pssoll, the throttle valve 18 in controls the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 .

Fernerermitteltdie Soll-AGR-Füllung und Soll-Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53 auf der Grundlage der Wunschfüllung rlwumd einen Inertgas-Sollwert rfigsoll für die folgende Gasfüllung des Zylinders und gibt diesen Wert an die Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 aus. Furthermore, the target EGR charge and target intake manifold pressure determining device 53 determines an inert gas target value rfigsoll for the subsequent gas filling of the cylinder on the basis of the desired charge rl and outputs this value to the fresh gas filling maximum value determining device 57 .

Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Saugrohrdruckprädiktionseinrichtung, die eine Abschätzung für den Saugrohrdruck psp an dem Schliesszeitpunkt des Einlassventils 7 ermittelt. Dieser abgeschätzte Saugrohrdruck psp wird in der Saugrohrdruckprädiktionseinrichtung 60 vorzugsweise auf der Grundlage des Schliesszeitpunkts des Einlassventils 7 und der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 aus einem Kennfeld ausgelesen. Die Abschätzung des Saugrohrdrucks psp wird an die Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 ausgegeben.The reference number 60 denotes an intake manifold pressure prediction device which determines an estimate for the intake manifold pressure psp at the closing time of the inlet valve 7 . This estimated intake manifold pressure psp is read out from a characteristic map in the intake manifold pressure prediction device 60, preferably on the basis of the closing time of the inlet valve 7 and the speed of the internal combustion engine 1 . The estimation of the intake manifold pressure psp is output to the fresh gas filling maximum determination device 57 .

Die Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 ermittelt eine maximal bei dem Zylinder in dem nächsten Arbeitsspiel zu realisierende Frischluiffüllung rlmax. Die Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 ermittelt die maximal realisierbare Frischluftfüllung rlmax auf der Grundlage des Ausgangssignals der Hubabschätzungseinrichtung 52, des Inertgas-Sollwerts rfigsoll der von der Soll-AGR- Füllung und Soll-Saugrohrbestimmungseinrichtung 53 ausgegeben wird und der Abschätzung des Saugrohrdrucks psp dervon der Saugrohrdruckprädiktionseinrichtung 60 ausgegeben wird. Die Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 ermittelt die maximal realisierbare Frischluftfüllung rlmax vorzugsweise durch Auslesen der maximal realisierbaren Frischluftfüllung rlmax aus einem Kennfeld anhand der Eingangsgrössen der Frischgasfüllungmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57. Die Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57 gibt die maximal realisierbare Frischluftfüllung rlmax an die erste Minimumbestimmungseinrichtung 51 aus.The fresh gas filling maximum value determining device 57 determines a maximum fresh air filling rlmax to be realized for the cylinder in the next work cycle. The fresh gas filling maximum value determining device 57 determines the maximum realizable fresh air filling rlmax on the basis of the output signal of the stroke estimation device 52 , the inert gas setpoint rfigsoll that is output by the target EGR filling and target intake manifold determination device 53 and the estimation of the intake manifold pressure psp that of the intake manifold pressure prediction device 60 is issued. The fresh gas charge maximum value determining means 57 determines the maximum realizable fresh air charge rlmax preferably by reading out the maximum feasible fresh air charge rlmax from a map based on the input variables of the fresh gas charge maximum value determination means 57th The fresh gas filling maximum value determining device 57 outputs the maximum realizable fresh air filling rlmax to the first minimum determining device 51 .

Die erste Minimumbestimmungseinrichtung 51 ermittelt eine mögliche Wunschfüllung rlwumdm unter Berücksichtigung der maximal realisierbaren Frischluiffüllung rlmax und der Wunschfüllung rlwumd. Die erste Minimumbestimmungseinrichtung 51 ermittelt die realisierbare bzw. mögliche Wunschfüllung rlwumdm, indem sie ermittelt, welche der beiden Eingangsgrössen rlwumd und rlmax die kleinere ist. Dann gibt sie die kleinere der Wunschfüllung rlwumd und der maximal realisierbaren Frischluftfüllung rlmax als mögliche Wunschfüllung rlwumdm an eine erste Bestimmungseinrichtung 61 aus.The first minimum determination device 51 determines a possible desired filling rlwumdm taking into account the maximum realizable fresh air filling rlmax and the desired filling rlwumd. The first minimum determination device 51 determines the realizable or possible desired filling rlwumdm by determining which of the two input variables rlwumd and rlmax is the smaller. Then it outputs the smaller of the desired filling rlwumd and the maximum realizable fresh air filling rlmax as a possible desired filling rlwumdm to a first determination device 61 .

Die erste Bestimmungseinrichtung 61 ermittelt einen Wunschwert eines abzusaugenden Kraftstoffs rkabwu aus der möglichen Wunschfüllung rlwumdrn und aus dem gewünschten Soll-Lambda der Verbrennung λsoll. Statt der in Fig. 4 verwendeten Grösse λsoll für das gewünschte Lambda der Verbrennung kann auch der gewünschte Lambdawirkungsgrad etalamsoll verwendet werden.The first determination device 61 determines a desired value of a fuel rkabwu to be extracted from the possible desired filling rlwumdrn and from the desired target lambda of the combustion λsoll. Instead of the variable λset used in FIG. 4 for the desired lambda of the combustion, the desired lambda efficiency etalamset can also be used.

Die erste Bestimmungseinrichtung 61 gibt den Wunschwert für den abzusaugenden Kraftstoff rkabwu an eine zweite Bestimmungseinrichtung 62 aus. Der Wunschwert des abzusaugenden Kraftstoffs rkabwu gibt an, welche Menge des in das Saugrohr 13 eingespritzten Kraftstoffs bei dem Ansaugvorgang in den Zylinder abzusaugen ist.The first determination device 61 outputs the desired value for the fuel rkabwu to be extracted to a second determination device 62 . The desired value of the fuel to be extracted rkabwu indicates the amount of fuel injected into the intake manifold 13 during the intake process in the cylinder.

Die Bezugsziffer 63 bezeichnet eine Kraftstoffermittlungseinrichtung. Die Kraftstoffermittlungseinrichtung 63 umfasst eine Einspritzbeobachtungseinrichtung 64, eine zweite Bestimmungseinrichtung 65, eine Wandfilmermittlungseinrichtung 66, eine dritte Bestimmungseinrichtung 67 und eine vierte Bestimmungseinrichtung 68.Reference numeral 63 denotes a fuel determination device. The fuel determination device 63 comprises an injection observation device 64 , a second determination device 65 , a wall film determination device 66 , a third determination device 67 and a fourth determination device 68 .

Die Kraftstoffermittlungseinrichtung 63 ermittelt eine minimale bei einer folgenden Absaugung aus dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 abgesaugte Kraftstoffmenge rkabmin und eine maximal bei der folgenden Absaugung aus dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 abgesaugte Kraftstoffmenge rkabmax. Die minimale abzusaugende Kraftstoffmenge rkabmin und die maximale bei der folgenden Absaugung aus dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1 abzusaugende Kraftstoffmenge rkabmax geben einen Kraftstoffmengenbereich an, der sich bei der nächsten Absaugung im Brennraum des Zylinders befinden kann. Der Aufbau und die Funktionsweise der Kraftstoffermittlungseinrichtung 63 wird im folgenden beschrieben.The fuel determination device 63 determines a minimum in a subsequent suction from the suction pipe 13 of the internal combustion engine 1 sucked fuel quantity rkabmin and rkabmax a maximally extracted at the next suction from the suction pipe 13 of the internal combustion engine 1 fuel quantity. The minimum quantity of fuel rkabmin to be extracted and the maximum quantity of fuel rkabmax to be extracted from the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 during the subsequent extraction indicate a fuel quantity range which can be in the combustion chamber of the cylinder during the next extraction. The structure and the mode of operation of the fuel determination device 63 are described below.

Die Kraftstoffermittlungseinrichtung 63 umfasst die Einspritzmengenermittlungseinrichtung 64, die mit der zweiten Bestimmungseinrichtung 65 und einer dritten Bestimmungseinrichtung 67 verbunden ist. Ferner ist die Wandfilmermittlungseinrichtung 66 vorgesehen, die mit der zweiten Bestimmungseinrichtung 65 und der dritten Bestimmungseinrichtung 67 verbunden ist. Die zweite Bestimmungseinrichtung 65 ist ebenfalls mit der dritten Bestimmungseinrichtung 67 verbunden.The fuel determination device 63 comprises the injection quantity determination device 64 , which is connected to the second determination device 65 and a third determination device 67 . Furthermore, the wall film determination device 66 is provided, which is connected to the second determination device 65 and the third determination device 67 . The second determination device 65 is also connected to the third determination device 67 .

Die Einspritzmengenermittlungseinrichtung 64 ermittelt auf der Grundlage des Ansteuersignals ti des Einspritzventils 12 des Zylinders der Brennkraftmaschine 1 eine seit einem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils 7 (in dem vorhergehenden Arbeitsspiel) in das Saugrohr 13 des Zylinders eingespritzte Kraftstoffmenge rktineu und eine noch bis zum Schliessen des Einspritzventils 12 einzuspritzende Kraftstoffmenge rktimaxm. In anderen Worten gibt die Kraftstoffmenge rktineu die aktuelle nach dem letzten Schliessen des Einlassventils 7 über das Einspritzventil 12 in das Saugrohr 13 abgespritzte Kraftstoffmenge an und die Kraftstoffmenge rktimaxm gibt die noch bis zum Schliessen des Einspritzventils 12 abspritzbare Kraftstoffmenge unter Berücksichtigung der Flugzeit des Kraftstoffs an. Die Einspritzmengenbestimmmungseinrichtung 64 gibt die Kraftstoffmenge rktineu an die zweite Bestimmungseinrichtung 65 aus und die Kraftstoffmenge rktimaxm an die dritte Bestimmungseinrichtung 67.The injection quantity determination means 64 determines on the basis of the drive signal Ti of the injector 12 of the cylinder of the internal combustion engine 1 a since a previous closure of the intake valve 7 (in the previous cycle) injected into the intake manifold 13 of the cylinder fuel amount rktineu and even up to the closing of the injection valve 12 amount of fuel to be injected rktimaxm. In other words, the amount of fuel rktineu indicates the current amount of fuel sprayed into the intake manifold 13 via the injection valve 12 after the last closing of the inlet valve 7, and the amount of fuel rktimaxm indicates the amount of fuel that can still be sprayed until the injection valve 12 is closed, taking into account the flight time of the fuel. The injection quantity determination device 64 outputs the fuel quantity rktineu to the second determination device 65 and the fuel quantity rktimaxm to the third determination device 67 .

Die Wandfilmermittlungseinrichtung 66 ermittelt auf der Grundlage einer Füllungsart Fü- Art, mit der der Zylinder der Brennkraftmaschine 1 betrieben wird, einem Istwert ps des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr 13 der Brennkraftmaschine 1, der mittels des Saugrohrdrucksensors 14 ermittelt wird und einem Faktor fdrossev für die Drosselung der Brennkraftmaschine 1 bei der Füllungssteuerung einen nach einem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils 7 in dem Saugrohr 13 des Zylinders verbleibenden Wandfilm rkwtverb und einen nach einem kommenden Schliessen des Einlassventils 7 des Zylinders zu erwartenden Wandfilm rkwderw.On the basis of a filling type Fü-type with which the cylinder of the internal combustion engine 1 is operated, the wall film determination device 66 determines an actual value ps of the intake manifold pressure in the intake manifold 13 of the internal combustion engine 1 , which is determined by means of the intake manifold pressure sensor 14 , and a factor fdrossev for throttling the internal combustion engine 1 during filling control, a wall film rkwtverb remaining after a previous closing of the inlet valve 7 in the intake manifold 13 of the cylinder and a wall film rkwderw to be expected after a closing of the inlet valve 7 of the cylinder.

Die Füllungsart Fü-Art der Brennkraftmaschine 1 gibt an, ob der Zylinder beispielsweise mit einer frühen Füllungsstrategie oder mit einer späten Füllungsstrategie betrieben wird. Bei der frühen Füllungsstrategie wird das Einlassventil 7 des Zylinders geschlossen, sobald die gewünschte Zylinderfüllung bzw. Gasfüllung erreicht ist. Wenn dann beispielsweise eine Zylinderfüllung (Füllung mit Frischluft und Restgas) gewünscht wird, die dem halben Brennraum des Zylinders entspricht, wird das Einlassventil bei beispielsweise 90°KW nach dem oberen Totpunkt des Ladungswechsels, d. h., in etwa auf halben Weg zwischen dem oberen Totpunkt des Ladungswechsels und dem folgenden unteren Totpunkt bei der frühen Füllungsstrategie geschlossen. Bei der späten Füllungsstrategie wird eine grössere Zylinderfüllung als eigentlich gewünscht in den Zylinder gesaugt. Die überschüssige Zylinderfüllung wird jedoch bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens von dem unteren Totpunkt des Ladungswechsels wieder durch die Einlassöffnung ausgestossen, bis nur noch die gewünschte Zylinderfüllung in dem Zylinder ist. Dann wird das Einlassventil 7 geschlossen. Wenn dann beispielsweise die Zylinderfüllung gewünscht wird, die dem halben Brennraum des Zylinders entspricht, wird das Einlassventil bei 270°KW nach dem oberen Totpunkt des Ladungswechsels, d. h. in etwa auf halben Weg zwischen dem unteren Totpunkt des Ladungswechsels und dem folgenden oberen Totpunkt der Zündung bei der späten Füllungsstrategie geschlossen. Die Füllungsstrategie wird von einer Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 vorgegeben und zu der Wandfilmermittlungseinrichtung 66 übertragen.The filling type Fü -art of the internal combustion engine 1 indicates whether the cylinder is operated, for example, with an early filling strategy or with a late filling strategy. In the early filling strategy, the inlet valve 7 of the cylinder is closed as soon as the desired cylinder filling or gas filling is reached. If, for example, a cylinder filling (filling with fresh air and residual gas) is then desired, which corresponds to half the combustion chamber of the cylinder, the inlet valve will be at, for example, 90 ° KW after top dead center of the gas exchange, i.e., approximately half way between top dead center of the Closed charge change and the following bottom dead center in the early filling strategy. With the late filling strategy, a larger cylinder filling than actually desired is sucked into the cylinder. However, the excess cylinder charge is expelled again through the inlet opening from the bottom dead center of the gas exchange as the piston moves upward until only the desired cylinder charge is left in the cylinder. Then the inlet valve 7 is closed. If, for example, the cylinder charge corresponding to half the combustion chamber of the cylinder is then desired, the intake valve is at 270 ° KW after top dead center of the gas exchange, i.e. approximately halfway between bottom dead center of the gas exchange and the following top dead center of the ignition closed the late filling strategy. The filling strategy is specified by a filling strategy setting device 71 and transmitted to the wall film determination device 66 .

Der Faktor fdrossev für die Drosselung bei der Füllungssteuerung ist eine Verhältniszahl betreffend die Verringerung der Füllung durch Reduktion des Hubes des Einlassventils 7 gegenüber einer Verringerung der Füllung des Brennraums des Zylinders durch ein frühes Schliessen des Einlassventils 7. Der Faktor fdrossev wird von einer Füllungsstrategieinstelleinrichtung 71 in der Motorsteuerung 16 ermittelt.The factor fdrossev for the throttling in the charge control is a ratio relating to the reduction in the charge by reducing the stroke of the intake valve 7 compared to a reduction in the charge in the combustion chamber of the cylinder by early closing of the intake valve 7 . The factor fdrossev is determined by a filling strategy setting device 71 in the engine control 16 .

Die Wandfilmermittlungseinrichtung 66 gibt den nach dem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils 7 in dem Saugrohr 13 des Zylinders verbliebenen Wandfilm rkwdverb, der die noch in dem Saugrohr 13 befindliche Kraftstoffmenge angibt, an die zweite Bestimmungseinrichtung 65 aus. Die Wandfilmermittlungseinrichtung 66 gibt ferner den nach dem kommenden Schliessen des Einlassventils 7 des Zylinders zu erwartenden Wandfilm rkwderw, der die zu erwartende als Wandfilm verbleibende Kraftstoffmenge in dem Saugrohr 13 angibt, an die dritte Bestimmungseinrichtung 67 aus. Überdies gibt die Wandfilmermittlungseinrichtung 66 den nach dem kommenden Schliessen des Einlassventils 7 des Zylinders zu erwartenden Wandfilm rkwderw an eine vierte Bestimmungseinrichtung 68 aus.The wall film determination device 66 outputs the rkwdverb remaining in the suction pipe 13 of the cylinder according to the preceding closing of the intake valve 7 wall film, which indicates the amount of fuel which is still in the draft tube 13, to the second determining means 65 from. The wall film determination device 66 also outputs the wall film rkwderw to be expected after the coming closing of the intake valve 7 of the cylinder, which indicates the amount of fuel to be expected in the intake manifold 13 remaining as a wall film, to the third determination device 67 . In addition, the wall film determination device 66 outputs the wall film rkwderw to be expected after the coming closing of the intake valve 7 of the cylinder to a fourth determination device 68 .

Die zweite Bestimmungseinrichtung 65 ermittelt eine gesamte aktuell vorgelagerte Kraftstoffmenge rkaktges und gibt diese an die dritte Bestimmungseinrichtung 67 aus. Ferner gibt die zweite Bestimmungseinrichtung 65 die gesamte aktuell vorgelagerte Kraftstoffmenge rkaktges an eine zweite Bestimmungseinrichtung 68 aus. Die zweite Bestimmungseinrichtung 65 ermittelt die gesamte aktuell vorgelagerte Kraftstoffmenge rkaktges mittels Addition des von der Wandfilmermittlungseinrichtung 66 ausgegebenen nach dem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils 7 in dem Saugrohr 13 des Zylinders verbliebenen Wandfilm rkwdverb und der von der Einspritzermittlungseinrichtung 64 ausgegebenen aktuell nach dem letzten Schliessen des Einlassventils über das Einspritzventil abgespritzten Kraftstoffmenge rktineu:
The second determination device 65 determines a total currently upstream fuel quantity rkaktges and outputs it to the third determination device 67 . Furthermore, the second determination device 65 outputs the total fuel quantity rkaktges currently upstream to a second determination device 68 . The second determination device 65 determines the total upstream fuel quantity rkaktges by adding the wall film rkwdverb that was output by the wall film determination device 66 after the previous closing of the inlet valve 7 after the previous closing of the intake valve 13 and the current film output by the injection determination device 64 after the last closing of the intake valve the injected fuel quantity rktineu:

rkaktges = rkwdverb + rktineu.rkaktges = rkwdverb + rktineu.

Die dritte Bestimmungseinrichtung 67 ermittelt die maximal absaugbare Kraftstoffmenge rkabmax durch Addition des gesamten aktuell vorgelagerten Kraftstoffs rkaktges mit der bis zum Schliessen des Einspritzventils 14 abspritzbaren Kraftstoffmenge rktimaxm und folgender Subtraktion des nach dem kommenden Schliessen des Einlassventils 7 des Zylinders zu erwartenden Wandfilms rkwaderw:
The third determining device 67 determines the maximum amount of fuel rkabmax that can be extracted by adding the total fuel rkaktges currently upstream to the amount of fuel rktimaxm that can be sprayed until the injection valve 14 closes and then subtracting the wall film rkwaderw to be expected after the closing of the intake valve 7 of the cylinder:

rkabmax = rkaktges + rktimaxm - rkwderw.rkabmax = rkaktges + rktimaxm - rkwderw.

Ferner ermittelt die dritte Bestimmungseinrichtung 67 die minimal absaugbare Kraftstoffmenge durch Subtraktion des nach dem kommenden Schliessen des Einlassventils 7 zu erwartenden Wandfilms rkwderw von der gesamten aktuell vorgelagerten Kraftstoffmenge rkaktges:
In addition, the third determination device 67 determines the minimum amount of fuel that can be extracted by subtracting the wall film rkwderw to be expected after the closing of the inlet valve 7 from the total currently upstream amount of fuel rkaktges:

rkabmin = rkaktges - rkwderw.rkabmin = rkaktges - rkwderw.

Die zweite Bestimmungseinrichtung 62 ermittelt auf der Grundlage des Wunschwerts der abgesaugten Kraftstoffmenge rkabwu, der maximal absaugbaren Kraftstoffmenge rkabmax und der minimal absaugbaren Kraftstoffmenge rkabmin einen Sollwert für die abgesaugte Kraftstoffmenge rkabsoll. Diese Kraftstoffmenge rkabsoll, wie auch die entsprechende Frischluftfüllung des Zylinders, ist bei der nächsten Absaugung realisierbar. Hierzu ermittelt die zweite Bestimmungseinrichtung 62, welche der beiden folgenden Grössen grösser ist: der Wunschwert der abgesaugten Kraftstoffmenge rkabwu oder die minimal absaugbare Kraftstoffmenge rkabmin. Die grössere der beiden Kraftstoffmengen rkabwu und rkabmin wird dann mit der maximal absaugbaren Kraftstoffmenge rkabmax verglichen. Die kleinere Kraftstoffmenge dieses Vergleichs wird gleich dem Sollwert der abgesaugten Kraftstoffmenge rkabsoll gesetzt. Zusammengefasst führt die zweite Bestimmungseinrichtung 62 folgende Berechnung aus:
The second determination device 62 determines a target value for the extracted fuel quantity rkabsoll on the basis of the desired value of the extracted fuel quantity rkabwu, the maximum extractable fuel quantity rkabmax and the minimum extractable fuel quantity rkabmin. This amount of fuel rkabsoll, as well as the corresponding fresh air filling of the cylinder, can be realized with the next extraction. For this purpose, the second determination device 62 determines which of the two following variables is larger: the desired value of the amount of fuel rkabwu extracted or the minimum amount of fuel rkabmin that can be extracted. The larger of the two fuel quantities rkabwu and rkabmin is then compared with the maximum fuel quantity rkabmax that can be extracted. The smaller amount of fuel in this comparison is set equal to the desired value of the amount of fuel rkabsoll that is drawn off. In summary, the second determination device 62 carries out the following calculation:

rkabsoll = MIN [rkabmax, MAX (rkabwu, rkabmin)].rkabsoll = MIN [rkabmax, MAX (rkabwu, rkabmin)].

Die zweite Bestimmungseinrichtung 62 gibt den Sollwert der abgesaugten Kraftstoffmenge rkabsoll an die vierte Bestimmungseinrichtung 68 und eine Soll- Füllungsbestimmungseinrichtung 69 aus.The second determination device 62 outputs the desired value of the extracted fuel quantity rkabsoll to the fourth determination device 68 and a desired filling determination device 69 .

Die vierte Bestimmungseinrichtung 68 ermittelt eine Kraftstoffmenge rksollfehl, die bis zur Absaugung nach dem kommenden Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 noch abzusetzen, d. h., einzuspritzen ist. Die vierte Bestimmungseinrichtung 68 ermittelt die noch einzuspritzende Kraftstoffmenge rksollfehl durch Addition des Sollwerts der abgesaugten Kraftstoffmenge rkabsoll von der zweiten Bestimmungseinrichtung 62 mit dem nach dem kommenden Schliessen des Einlassventils 7 zu erwartenden Wandfilm rkwderw und folgender Subtraktion der mittels der zweiten Bestimmungseinrichtung 65 ermittelten gesamten aktuell vorgelagerten Kraftstoffmenge rkaktges. Zusammengefasst führt die vierte Bestimmungseinrichtung 68 folgende Berechnung aus:
The fourth determination device 68 determines a fuel quantity rksollfehl, which is to be discontinued, ie, to be injected, until the exhaust after the coming synchronization time Synchro 1 . The fourth determination device 68 determines the fuel quantity rksollfehl still to be injected by adding the setpoint value of the extracted fuel quantity rkabsoll from the second determination device 62 with the wall film rkwderw to be expected after the inlet valve 7 closes and subsequent subtraction of the total currently upstream fuel quantity determined by means of the second determination device 65 rkaktges. In summary, the fourth determination device 68 carries out the following calculation:

rksollfeh = rkabsoll + rkwderw - rkaktges.rksollfeh = rkabsoll + rkwderw - rkaktges.

Die vierte Bestimmungseinrichtung 68 gibt die noch nach dem folgenden Synchro für die nächste Füllung abzuspritzende Kraftstoffmenge rksollfehl an eine Einspritzventilsteuereinrichtung 70 aus. Die Einspritzventilsteuereinrichtung 70 ermittelt auf der Grundlage des Ausgangssignals der vierten Bestimmungseinrichtung 68 das Ansteuersignal ti für das Einspritzventil 12. Die Einspritzventilsteuereinrichtung 70 gibt das Ansteuersignal ti an das Einspritzventil 12 und die Einspritzmengenermittlungseinrichtung 64 aus.The fourth determination device 68 outputs the fuel quantity rksollfehl still to be sprayed after the following synchro for the next filling to an injection valve control device 70 . The injection valve control device 70 determines the control signal ti for the injection valve 12 on the basis of the output signal of the fourth determination device 68 . The injection valve control device 70 outputs the control signal ti to the injection valve 12 and the injection quantity determination device 64 .

Die Soll-Füllungsbestimmungseinrichtung 69 ermittelt auf der Grundlage des Sollwerts des Soll-Lambdas der Verbrennung λsoll und dem Sollwert der abgesaugten Kraftstoffmenge rkabsoll die Soll-Frischgasfüllung rlsoll des Zylinders. Die Soll- Frischgasfüllung rlsoll des Zylinders bezeichnet die eine Füllung des Zylinders mit Frischluft. Vorzugsweise liesst die Soll-Füllungsbestimmungseinrichtung 69 die Soll- Frischgasfüllung rlsoll auf der Grundlage der Eingangsgrössen Xsoll und rkabsoll aus einem Kennfeld aus. Die Soll-Füllungsbestimmungseinrichtung 69 gibt die Soll- Frischgasfüllung rlsoll an die Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 aus.The target charge determination device 69 determines the target fresh gas charge rlsoll of the cylinder on the basis of the target value of the target lambda of the combustion λsoll and the target value of the extracted fuel quantity rkabsoll. The target fresh gas filling rlsoll of the cylinder denotes the filling of the cylinder with fresh air. The target charge determination device 69 preferably reads the target fresh gas charge rlsoll on the basis of the input variables Xsoll and rkabsoll from a characteristic diagram. The target filling determination device 69 outputs the target fresh gas filling rlsoll to the filling strategy setting device 71 .

Die Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 stellt beispielsweise durch frühes oder spätes Schliessen des Einlassventils 7 die frühe oder die späte Füllungsstrategie bei dem Zylinder ein oder stellt durch Einstellen eines frühen oder späten Einlassventilschliesszeitpunktes in Verbindung mit einem reduzierten Hub des Einlassventils 7 eine Mischstrategie ein. Die Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 ermittelt entsprechend der Füllungsstrategie den Faktor fdrossev fürdie Drosselung bei der Füllungssteuerung und ein Ausgangssignal Fü-Art entsprechend der Füllungsstrategie und gibt den Faktor fdrossev, die Füllungsart Fü-Art und die Soll- Frischgasfüllung rlsoll an eine dritte Übertragungseinrichtung 72 aus. Ferner gibt die Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 den Faktor fdrossev für die Drosselung und die Füllungsart Fü-Art an die Wanfimermittlungseinrichtung 66 aus. Die Füllungsstrategie ist vorzugsweise in der Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 voreingestellt. The filling strategy setting device 71 sets the early or late filling strategy for the cylinder, for example, by closing the intake valve 7 early or late, or sets a mixing strategy by setting an early or late intake valve closing time in conjunction with a reduced stroke of the intake valve 7 . In accordance with the filling strategy, the filling strategy setting device 71 determines the factor fdrossev for the throttling in the filling control and an output signal Fü-Art in accordance with the filling strategy and outputs the factor fdrossev, the filling type Fü-Kind and the target fresh gas filling rlsoll to a third transmission device 72 . Furthermore, the filling strategy setting device 71 outputs the factor fdrossev for the throttling and the filling type Fü-Kind to the Wanfimermitteinrichtung 66 . The filling strategy is preferably preset in the filling strategy setting device 71 .

Die dritte Übertragungseinrichtung 72 überträgt den Faktor fdrossev, die Soll- Frischgasfüllung rlsoll und die Füllungsart Fü-Art zu dem fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 der Motorsteuereinrichtung 16 zu der Ventilsteuereinrichtung 20. An dem folgenden Synchronisationszeitpunkt, nämlich dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 vergleicht die dritte Übertragungseinrichtung 72 die an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 an die Steuereinrichtung 20 übertragene Soll-Frischgasfüllung rlsoll mit einer bei dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 an derdritten Übertragungseinrichtung 72 anliegenden Soll-Frischgasfüllung rlsoll. Wenn sich die Soll-Frischgasfüllung rlsoll, die an dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 an der dritten Übertragungseinrichtung 72 anliegt, von der Soll-Frischgasfüllung rlsoll, die an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 zu der Ventilsteuereinrichtung 20 übertragen worden ist, unterscheidet, überträgt die dritte Übertragungseinrichtung 72 die an dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 an der dritten Übertragungseinrichtung 72 anliegende Soll-Frischgasfüllung rlsoll zu der Ventilsfeuereinrichtung 20. Unterscheiden sich die Soll-Frischgasfüllungen rlsoll an dem dritten und an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 nicht, findet keine Übertragung zu der Ventilsteuereinrichtung 20 statt. Damit wird eine minimale Datenübertragungsrate auf dem Bus 17 gewährleistet.The third transmission device 72 transmits the factor fdrossev, the desired fresh gas filling rlsoll and the filling type Fü-Kind at the fifth synchronization time Synchro 5 of the engine control device 16 to the valve control device 20 . At the following synchronization time, namely the third synchronization time Synchro 3 , the third transmission device 72 compares the desired fresh gas charge rlsoll transmitted to the control device 20 at the fourth synchronization time Synchro 4 with a desired fresh gas charge rlsoll applied to the third transmission device 72 at the third synchronization time Synchro 3 . When the target fresh gas filling rlsoll, which abuts the third synchronization instant Synchro 3 at the third transfer means 72, fresh gas charge setpoint rlsoll from that which has been transmitted at the fourth synchronization instant Synchro 3 to the valve control device 20 is different, transmits the third transmission device 72, the voltage present at the third synchronization instant Synchro 3 at the third transfer means 72 target fresh gas filling rlsoll to fire the valve means 20th If the desired fresh gas fillings rlsoll do not differ at the third and at the fourth synchronization time Synchro 3 , there is no transmission to the valve control device 20 . This ensures a minimum data transfer rate on the bus 17 .

Bei Empfang des Faktors fdrossev, der Soll-Frischgasfüllung rlsoll und der Füllungsart Fü-Art ermittelt die Ventilsteuereinrichtung 20 in dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 des zweiten Synchronisations-Rasters der Ventilsteuereinrichtung 20 den Sollhub des Einlassventils 7 und beendet die Ansteuerung des ersten Magnetventils 21 des Ventilstellers 9 des Einlassventils 7 in entsprechender Weise. Ferner ermittelt die Einlassventilsteuereinrichtung 20 nach Empfang des Faktors fdrossev, der Soll- Frischgasfüllung rlsoll und der Füllungsart Fü-Art einen Schliesszeitpunkt des Einlassventils 7 an dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 der Ventilsteuereinrichtung 20 und steuert das zweite Magnetventil 28 des Ventilstellers 9 des Einlassventils 7 entsprechend an.Fdrossev upon receipt of the factor, the target fresh gas filling rlsoll and fill type Fü-Art determines the valve control device 20 in the fourth synchronization instant Synchro 4 of the second synchronization pattern of the valve control device 20 to the desired lift of the intake valve 7, and terminates the driving of the first solenoid valve 21 of the valve disk 9 of the inlet valve 7 in a corresponding manner. Furthermore, after receiving the factor fdrossev, the desired fresh gas filling rlsoll and the filling type Fü-Kind, the inlet valve control device 20 determines a closing time of the inlet valve 7 at the third synchronization time Synchro 3 of the valve control device 20 and controls the second solenoid valve 28 of the valve actuator 9 of the inlet valve 7 accordingly ,

Obwohl die erste Übertragungseinrichtung 55, die zweite Übertragungseinrichtung 58 und die dritte Übertragungseinrichtung 72 in diesem Ausführungsbeispiel als einzelne Übertragungseinrichtungen ausgeführt sind, ist es auch möglich, die erste, die zweite und die dritte Übertragungseinrichtung 55, 58 und 72 mittels einer Übertragungseinrichtung auszugestalten.Although the first transmission device 55 , the second transmission device 58 and the third transmission device 72 are designed as individual transmission devices in this exemplary embodiment, it is also possible to configure the first, the second and the third transmission device 55 , 58 and 72 by means of a transmission device.

Die in der Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung 50, der Hubabschätzungseinrichtung 52, der Soll-AGR-Füllung und Soll- Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53, der Momentenreduktionseinrichtung 54 und der Drosselklappenansteuereinrichtung 59 ermittelten Ausgangsgrössen - die im folgenden als allgemeine Ausgangsgrössen bezeichnet werden - gelten gleich für alle vier Zylinder der Brennkraftmaschine 1. Die oben beschriebenen Vorgänge zur Ermittlung der Ausgangsgrössen der Wunschfüllungsbestimmungseinrichtung 50, der Hubabschätzungseinrichtung 52, der Soll-AGR-Füllung und Soll- Saugrohrdruckbestimmungseinrichtung 53, der Momentenreduktionseinrichtung 54 und der Drosselklappenansteuereinrichtung 59 zur Bestimmung der allgemeinen Ausgangsgrössen werden bei jedem Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 bis Synchro 7 des ersten Synchronisations-Rasters der Motorsteuereinrichtung 16 ausgeführt, so dass zu jedem Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 bis Synchro 7 des ersten Synchronisations-Rasters der Motorsteuereinrichtung 16 die Ausgangsgrössen dieser Einrichtungen neu berechnet werden.The output variables determined in the desired charge determination device 50 , the stroke estimation device 52 , the desired EGR charge and the desired intake manifold pressure determination device 53 , the torque reduction device 54 and the throttle valve control device 59 - which are referred to below as general output variables - apply equally to all four cylinders of the internal combustion engine 1 , The above-described processes for determining the output variables of the desired charge determination device 50 , the stroke estimation device 52 , the target EGR charge and target intake manifold pressure determination device 53 , the torque reduction device 54 and the throttle valve control device 59 for determining the general output variables are synchronized at each synchronization time Synchro 1 to Synchro 7 des executed the first synchronization grid of the engine control device 16 , so that at each synchronization time Synchro 1 to Synchro 7 of the first synchronization grid of the engine control device 16, the output variables of these devices are recalculated.

Die Ausgangsgrössen der ersten Minimumbestimmungseinrichtung 51, der Frischgasfüllungsmaximalwert-Bestimmungseinrichtung 57, der Saugrohrdruckprädiktionseinrichtung 60, der ersten Bestimmungseinrichtung 61, der zweiten Minimumbestimmungseinrichtung 62, der Einspritzmengenermittlungseinrichtung 64, der zweiten Bestimmungseinrichtung 65, der Wandfilmermittlungseinrichtung 66, derdritten Bestimmungseinrichtung 67, der vierten Bestimmungseinrichtung 68, der Einspritzventilsteuereinrichtung 70, der Soll- Füllungsbestimmungseinrichtung 69 und der Füllungsstrategieeinstelleinrichtung 71 werden zylinderindividuell, d. h. einzeln für jeden der vier Zylinder der Brennkraftmaschine 1, ermittelt. Diese Ausgangsgrössen werden im folgenden als individuelle Ausgangsgrössen bezeichnet. Die individuellen Ausgangsgrössen werden je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 bis zu fünffach bei den folgenden Synchronisationszeitpunkten berechnet.The output variables of the first minimum determination device 51 , the fresh gas filling maximum value determination device 57 , the intake manifold pressure prediction device 60 , the first determination device 61 , the second minimum determination device 62 , the injection quantity determination device 64 , the second determination device 65 , the wall film determination device 66 , the third determination device 67 , and the fourth determination device 68 Injection valve control device 70 , the desired charge determination device 69 and the charge strategy setting device 71 are determined individually for each cylinder, ie individually for each of the four cylinders of the internal combustion engine 1 . These output variables are referred to below as individual output variables. Depending on the operating state of the internal combustion engine 1, the individual output variables are calculated up to five times at the following synchronization times.

Bei einem Betriebszustand in dem die Brennkraftmaschine 1 bei Vollast mit hoher Drehzahl betrieben wird, werden die individuellen Ausgangsgrössen wie folgt berechnet: Zum ersten Mal werden die individuellen Ausgangsgrössen zum siebten Synchronisationszeitpunkt Synchro 7 berechnet, da dies bei Vollast mit hoher Drehzahl der frühest mögliche Einspritzbeginn ist. Das zweite Mal werden individuellen Ausgangsgrössen zum sechsten Synchronisationszeitpunkt Synchro 6 berechnet, da bei Vollast und hoher Drehzahl zu diesem Zeitpunkt der Einspritzbeginn aktualisiert wird. Das dritte Mal werden individuellen Ausgangsgrössen an dem fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 ermittelt, da zum fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 der Sollwert des internen Restgases rfrgsoll, d. h. die interne Restgasfüllung, ermittelt wird. Die individuellen Ausgangsgrössen werden ein viertes Mal an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 ermittelt, da an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 die Soll-Frischgasfüllung rlsoll des Zylinders ermittelt wird und ein neuer aktualisierter Sollwert des internen Restgases rfrgsoll ermittelt wird. Ferner werden die individuellen Ausgangsgrössen ein fünftes Mal an dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 berechnet, an dem eine neue Soll- Frischgasfüllung rlsoll ermittelt wird.In an operating state in which the internal combustion engine 1 is operated at full load at high speed, the individual output variables are calculated as follows: For the first time, the individual output variables are calculated at the seventh synchronization point Synchro 7 , since this is the earliest possible injection start at full load at high speed , Individual output variables are calculated for the second time at the sixth synchronization point Synchro 6 , since the start of injection is updated at full load and high speed at this point in time. The third time, individual output variables are determined at the fifth synchronization time Synchro 5 , since at the fifth synchronization time Synchro 5 the setpoint of the internal residual gas rfrgsoll, ie the internal residual gas filling, is determined. The individual output variables are determined a fourth time at the fourth synchronization time Synchro 4 , since at the fourth synchronization time Synchro 4 the target fresh gas filling rlsoll of the cylinder is determined and a new updated target value of the internal residual gas rfrgsoll is determined. Furthermore, the individual output variables are calculated a fifth time at the third synchronization point Synchro 3 , at which a new target fresh gas charge rlsoll is determined.

Wenn die Brennkraftmaschine 1 nicht bei Vollast und hohen Drehzahlen betrieben wird, werden die individuellen Ausgangsgrössen das erste Mal in dem sechsten Synchronisationszeitpunkt Synchro 6 berechnet, da bei diesem Betriebszustand zu diesem Zeitpunkt das erste Mal der Einspritzbeginn ermittelt wird.If the internal combustion engine 1 is not operated at full load and high speeds, the individual output variables are calculated for the first time in the sixth synchronization time Synchro 6 , since the start of injection is determined for the first time in this operating state at this time.

Die beschriebene Ermittlung der individuellen Ausgangsgrössen wird dergestalt ausgeführt, dass alle Grössen in der aufgezählten Reihenfolge von dem siebten Synchronisationszeitpunkt Synchro 7 bis zu dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 ermittelt werden. Dann wird an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 die Soll-Frischgasfüllung rlsoll über den Bus 17 an die Ventilsteuereinrichtung 20 übertragen. Erst nach der Übertragung der Soll- Frischgasfüllung rlsoll wird dann eine weitere aktuelle Soll-Frischgasfüllung rlsoll zu dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 berechnet.The described determination of the individual output variables is carried out in such a way that all variables from the seventh synchronization time point Synchro 7 to the fourth synchronization time point Synchro 4 are determined. Then, at the fourth synchronization instant Synchro 4 is the target fresh gas filling rlsoll transmitted to the valve controller 20 via the bus 17th Only after the transmission of the desired fresh gas filling rlsoll is a further current desired fresh gas filling rlsoll calculated at the third synchronization point Synchro 3 .

Bei einer mehrzylindrigen Maschine müssen ja für jeden einzelnen Zylinder die Grössen im Voraus berechnet werden. Die Rechnerreihenfolge beginnt bevorzugt bei Synchro 3 und endet bei Synchro 7. Wie beschrieben muss für jeden Zylinder bis zu 7 Synchros im Voraus berechnet werden. Synchro 3 heißt die Berechnung der Werte, die im Arbeitstakt des Zylinders 3 Synchros später zur Anwendung kommen sollen. Entsprechend dieser Rechenreihenfolge soll mit dem zeitlich am nächsten liegendem Synchro angefangen werden, um die unmittelbar in der Zukunft benötigten Grössen schon "auf die Reise" schicken zu können. Nach dem 4. In der Zukunft liegenden Synchro schickt man z. B. die Füllung des dazugehörigen Zylinders. In the case of a multi-cylinder machine, the sizes must be calculated in advance for each individual cylinder. The computer sequence preferably starts with Synchro 3 and ends with Synchro 7 . As described, up to 7 synchros must be calculated in advance for each cylinder. Synchro 3 is the calculation of the values that are to be used later in the working cycle of cylinder 3 Synchros. According to this sequence of calculations, the closest synchro should be started in order to be able to send the quantities that will be needed immediately in the future "on the journey". After the 4th Synchro in the future you send z. B. the filling of the associated cylinder.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Ausgangssignalübertragung von der ersten Signalübertragungseinrichtung 55, der zweiten Signalübertragungseinrichtung 58 und der dritten Signalübertragungseinrichtung 57 in der Motorsteuereinrichtung 16 zu der Ventilsteuereinrichtung 20. FIG. 4 shows a diagram for explaining the output signal transmission from the first signal transmission device 55 , the second signal transmission device 58 and the third signal transmission device 57 in the engine control device 16 to the valve control device 20 .

Entlang der Abszisse von Fig. 5 ist der Kurbelwinkel α°KW für ein Arbeitsspiel von einem vorhergehenden Zünd-UT bei 0° bis zu dem Zünd-UT dieses Arbeitsspiels bei 720°KW angetragen. Ferner sind in Diagramm 5 Synchronisationszeitpunkte Synchro 1 bis Synchro 5 des Synchronisations-Rasters der Motorsteuereinrichtung 16 angetragen. Der fünfte Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 ist 72°KW vor dem vorhergehenden Zünd-OT bei 0°KW angetragen. Im Abstand von 180°KW von dem fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 ist bei 108°KW der vierte Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 der Motorsteuereinrichtung 16 angetragen. Der dritte Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 ist bei 288°KW angetragen, der zweite Synchronisationszeitpunkt Synchro 2 bei 468°KW und der erste Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 bei 648°KW, d. h. 72°KW vor dem Zünd-OT bei 720°KW. Wie anhand von Fig. 4 dargelegt wurde, wird bei dem fünften Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 der Motorsteuereinrichtung 16 die Restgassteuer- Strategie AGR-Strat und der Sollwert des internen Restgases rfrgsoll übertragen. Dann wird an dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 5 bei 108°KW je nachdem, ob neue Werte für den Sollwert des internen Restgases rfrgsoll oder der Restgassteuerstrategie AGR-Strat vorliegen, neue Werte übertragen bzw. aktualisiert. Ferner werden bei dem vierten Synchronisationszeitpunkt Synchro 4 der Faktor fdrossev, die Soll-Frischgasfüllung rlsoll und die Füllungsart Fü-Art zu der Ventilsteuereinrichtung 20 übertragen.Along the abscissa of FIG. 5, the crank angle α ° CA for one cycle from a preceding ignition UT at 0 ° up to the ignition UT of this operating cycle at 720 ° KW plotted. Furthermore, diagram 5 shows synchronization times Synchro 1 to Synchro 5 of the synchronization grid of the engine control device 16 . The fifth synchronization point Synchro 5 is 72 ° KW before the previous ignition TDC at 0 ° KW. At a distance of 180 ° KW from the fifth synchronization time Synchro 5 , the fourth synchronization time Synchro 4 of the engine control device 16 is plotted at 108 ° KW. The third synchronization time Synchro 3 is entered at 288 ° KW, the second synchronization time Synchro 2 at 468 ° KW and the first synchronization time Synchro 1 at 648 ° KW, ie 72 ° KW before the ignition TDC at 720 ° KW. As was explained with reference to FIG. 4, the residual gas control strategy EGR-Strat and the setpoint of the internal residual gas rfrgsoll are transmitted to the engine control device 16 at the fifth synchronization time Synchro 5 . Then, at the fourth synchronization point Synchro 5 at 108 ° KW, new values are transmitted or updated depending on whether there are new values for the setpoint of the internal residual gas rfrgsoll or the residual gas control strategy EGR-Strat. Furthermore, at the fourth synchronization time Synchro 4, the factor fdrossev, the target fresh gas filling rlsoll and the filling type Fü-Kind are transmitted to the valve control device 20 .

Im folgenden wird bei dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 der Motorsteuereinrichtung bei 288°KW je nach dem, ob neue Werte für den Faktor fdrossev, für die Soll-Frischgasfüllung rlsoll oder die Füllungsart Fü-Art vorliegen, die neuen Werte zu der Ventilsteuereinrichtung 20 übertragen. Diese Übertragung bei dem dritten Synchronisationszeitpunkt Synchro 3 ist insbesondere bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1 erforderlich. An dem zweiten Synchronisationszeitpunkt Synchro 2 bei 468°KW findet keine Übertragung zwischen der Motorsteuereinrichtung 16 und der Ventilsteuereinrichtung 20 statt. Bei dem ersten Synchronisationszeitpunkt Synchro 1 der Motorsteuereinrichtung 16 bei 648°KW überträgt die erste Übertragungseinrichtung 55 der Motorsteuereinrichtung 16 den Soll- Hochdruckwirkungsgrad etaAVsoll zu der Ventilsteuereinrichtung 20.In the following, at the third synchronization time Synchro 3 of the engine control device at 288 ° KW, depending on whether there are new values for the factor fdrossev, for the desired fresh gas filling rlsoll or the filling type Fü-Kind, the new values are transmitted to the valve control device 20 . This transmission at the third synchronization point in time Synchro 3 is particularly necessary at low speeds of the internal combustion engine 1 . At the second synchronization point Synchro 2 at 468 ° KW, there is no transmission between the engine control device 16 and the valve control device 20 . At the first synchronization point in time Synchro 1 of the engine control device 16 at 648 ° KW, the first transmission device 55 of the engine control device 16 transmits the desired high-pressure efficiency etaAVsoll to the valve control device 20 .

Mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Steueranordnung und dem anhand der Steueranordnung beschriebenen Verfahren wird die Füllungssteuerung der Zylinder der Brennkraftmaschine 1 synchronisiert und eine schnellstmögliche Umsetzung von Drehmomentänderungen bei optimalem Wirkungsgrad und einer Einhaltung einer vorgegebenen Fettigkeit der Verbrennung realisiert. Überdies wird die Rechenbelastung in der Motorsteuereinrichtung 16 und der Ventilsteuereinrichtung 20 auf ein Mindestmass beschränkt. Ebenso ist mittels der oben beschriebenen Steueranordnung und dem entsprechenden Verfahren eine Beschränkung der Datenübertragungsrate zwischen der Motorsteuereinrichtung 16 und der Ventilsteuereinrichtung 20 auf ein Mindestmass möglich. Die schnelle Umsetzung von Drehmomentenänderungen wird durch eine sehr schnelle Füllungsdynamik erreicht. Die schnelle Füllungsdynamik ermöglicht ebenso ein Absenken einer Leerlaufdrehzahl und eine Reduzierung eines Zündwinkelvorbehalts bei der Leerlaufdrehzahlregelung bei einer sehr guten Leerlaufqualität. Überdies ermöglicht die oben beschriebene Steueranordnung und das entsprechende Verfahren eine schnelle Reduzierung von Drehmomentbeiträgen der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 zu dem Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 durch ein frühes Öffnen des Auslassventils 8 der Brennkraftmaschine 1.With the exemplary embodiment of the control arrangement described above and the method described with the aid of the control arrangement, the charge control of the cylinders of the internal combustion engine 1 is synchronized and the fastest possible implementation of torque changes with optimum efficiency and compliance with a specified richness of the combustion is realized. Furthermore, the computing load in the engine control device 16 and the valve control device 20 is limited to a minimum. Likewise, by means of the control arrangement described above and the corresponding method, the data transfer rate between the engine control device 16 and the valve control device 20 can be limited to a minimum. The rapid implementation of torque changes is achieved through very fast filling dynamics. The fast filling dynamics also enable a lowering of an idling speed and a reduction of an ignition angle reservation in the idling speed control with a very good idling quality. In addition, the control arrangement described above and the corresponding method enable a rapid reduction of the torque contributions of the individual cylinders of the internal combustion engine 1 to the torque of the internal combustion engine 1 by early opening of the exhaust valve 8 of the internal combustion engine 1 .

Obwohl das obige Ausführungsbeispiel auf eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine gerichtet ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch auf Brennkraftmaschinen mit mehr als vier Zylindern anwendbar ist. Dabei verschieben sich die oben angegebenen Zeitpunkte in entsprechender Weise. So sind beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine mit n Zylindern die entsprechenden Grössen nicht 7 Synchros vorauszuschicken, sondern (2.n) - 1 Synchros.Although the above embodiment is based on a four-cylinder internal combustion engine it is obvious to a person skilled in the art that the present invention is also applicable to internal combustion engines with more than four cylinders. there the times indicated above shift accordingly. So are for example in an internal combustion engine with n cylinders, the corresponding ones Sizes do not send 7 synchros in advance, but (2.n) - 1 synchros.

Claims (18)

1. Steueranordnung für eine Brennkraftmaschine (1) mit einem Zylinder mit einem Einlass- und einem Auslassventil (7, 8) mit voll-variablem Ventiltrieb (9, 10), umfassend:
eine Motorsteuereinrichtung (16) zur Ermittlung von Sollwerten betreffend eine Frischgasfüllung (rlsoll), eine interne Restgasfüllung (rfrgsoll), eine Momentenreduktion (etaAVsoll), eine Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und eine Füllungsstrategie (Fü- Art) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1);
eine Übertragungseinrichtung (17, 55, 58, 72) zur kurbelwinkelsynchronen Übertragung der mittels der Motorsteuereinrichtung (16) ermittelten Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll), die Füllungsstrategie (Fü-Art), die interne Restgasfüllung (rfrgsoll), die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und die Momentenreduktion (etaAVsoll) zu einer Ventilsteuereinrichtung (20);
wobei die Ventilsteuereinrichtung (20) den voll-variablen Ventiltrieb (9, 10) des Einlass- und des Auslassventils (7, 8) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1) auf der Grundlage der Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll), die interne Restgasfüllung (rfrgsoll), die Momentenreduktion (etaAVsoll), die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) ansteuert.A control arrangement for an internal combustion engine ( 1 ) with a cylinder with an intake and an exhaust valve ( 7 , 8 ) with a fully variable valve train ( 9 , 10 ), comprising:
an engine control device ( 16 ) for determining target values relating to a fresh gas charge (rlsoll), an internal residual gas charge (rfrgsoll), a torque reduction (etaAVsoll), a residual gas control strategy (EGR-Strat) and a charge strategy (Fü-Kind) of the cylinder of the internal combustion engine ( 1 );
a transmission device ( 17 , 55 , 58 , 72 ) for the transmission of the setpoint values determined by means of the engine control device ( 16 ) regarding the fresh gas filling (rlsoll), the filling strategy (Fü-Kind), the internal residual gas filling (rfrgsoll), the residual gas control strategy (EGR- Strat) and the torque reduction (etaAVsoll) to a valve control device ( 20 );
wherein the valve control means (20) to the fully variable valve gear (9, 10) of the intake and exhaust valves (7, 8) of the cylinder of the internal combustion engine (1) on the basis of the setpoint values relating to the fresh gas charge (rlsoll), the internal residual gas charge ( rfrgsoll), the torque reduction (etaAVsoll), the residual gas control strategy (EGR-Strat) and the filling strategy (Fü-Art). 2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinrichtung (16) auf der Grundlage eines Ausgangssignals eines Kurbelwinkelsensors (6) ein erstes kurbelwinkelsynchrones Synchronisations-Raster ermittelt, die Übertragungseinrichtung (17, 55, 58, 72) die Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll), die interne Restgasfüllung (rfrgsoll), die Momentenreduktion (etaAVsoll), die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) synchron zu dem ersten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Raster der Motorsteuereinrichtung (16) zu der Ventilsteuereinrichtung (20) überträgt und die Ventilsteuereinrichtung (20) auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors (6) ein zweites kurbelwinkelsynchrones Synchronisations-Raster ermittelt, wobei das zweite Synchronisations-Raster dem ersten Synchronisations- Raster um einen ersten vorbestimmten Winkelbetrag nacheilt.2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the engine control device ( 16 ) on the basis of an output signal of a crank angle sensor ( 6 ) determines a first crank angle synchronous synchronization grid, the transmission device ( 17 , 55 , 58 , 72 ) the setpoints relating to the fresh gas filling (rlsoll), the internal residual gas filling (rfrgsoll), the torque reduction (etaAVsoll), the residual gas control strategy (EGR-Strat) and the filling strategy (Fü-Art) in synchronization with the first crank angle-synchronous synchronization grid of the engine control device ( 16 ) to the valve control device ( 20 ) transmits and the valve control device ( 20 ) on the basis of the output signal of the crank angle sensor ( 6 ) determines a second crank angle synchronous synchronization raster, the second synchronization raster lagging the first synchronization raster by a first predetermined angular amount. 3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste kurbelwinkelsynchrone Synchronisations-Raster zumindest einen ersten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1), einen zweiten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 2), einen dritten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 3), einen vierten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) und einen fünften Synchronisationszeitpunkt (Synchro 5) aufweist, wobei der erste Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1) einen zweiten vorbestimmten Winkelbetrag vor einem oberen Zündtotpunkt (ZOT) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1) ist, der zweite Synchronisationszeitpunkt (Synchro 2) einen dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem ersten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1) ist, der dritte Synchronisationszeitpunkt (Synchro 3) den dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem dritten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 2) ist, der vierte Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) den dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem dritten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 3) ist und der fünfte Synchronisationszeitpunkt (Synchro 5) den dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem vierten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) ist, und die Übertragungseinrichtung (17, 55, 58, 72) die Sollwerte betreffend die interne Restgasfüllung (rfrgsoll) und die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) an dem fünften Synchronisationszeitpunkt (Synchro 5) zu der Ventilsteuereinrichtung (20) überträgt und die Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) an dem vierten Zynchronisationszeitpunkt und den Sollwert betreffend die Momentenreduktion (etaAVsoll) an dem ersten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1).3. Control arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the first crank angle-synchronous synchronization raster at least a first synchronization time (Synchro 1 ), a second synchronization time (Synchro 2 ), a third synchronization time (Synchro 3 ), a fourth synchronization time (Synchro 4 ) and a fifth synchronization time (Synchro 5 ), wherein the first synchronization time (Synchro 1 ) is a second predetermined angular amount before an upper ignition dead center (ZOT) of the cylinder of the internal combustion engine ( 1 ), the second synchronization time (Synchro 2 ) is a third predetermined angular amount before the first synchronization time (Synchro 1 ), the third synchronization time (Synchro 3 ) is the third predetermined angle amount before the third synchronization time (Synchro 2 ), the fourth synchronization time (Synchro 4 ) is the third predetermined angle amount before the third tten synchronization time (Synchro 3 ) and the fifth synchronization time (Synchro 5 ) is the third predetermined angular amount before the fourth synchronization time (Synchro 4 ), and the transmission device ( 17 , 55 , 58 , 72 ) the setpoints relating to the internal residual gas filling (rfrgsoll) and transmits the residual gas control strategy (EGR strat) at the fifth synchronization time (Synchro 5 ) to the valve control device ( 20 ) and the target values relating to the fresh gas filling (rlsoll) and the filling strategy (Fu type) at the fourth synchronization time and the target value relating to the torque reduction (etaAVsoll) at the first synchronization point (Synchro 1 ). 4. Steueranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (17, 55, 58, 72) an dem vierten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) aktualisierte Sollwerte betreffend die interne Restgasfüllung (rfrgsoll) und die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) überträgt und aktualisierte Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) an dem dritten Synchronisationszeitpunkt zu der Ventilsteuereinrichtung (20) überträgt.4. Control arrangement according to claim 3, characterized in that the transmission device ( 17 , 55 , 58 , 72 ) at the fourth synchronization time (Synchro 4 ) transmits and updates updated target values relating to the internal residual gas filling (rfrgsoll) and the residual gas control strategy (EGR-Strat) Setpoint values relating to the fresh gas filling (rlsoll) and the filling strategy (Fü-Kind) are transmitted to the valve control device ( 20 ) at the third synchronization time. 5. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Motorsteuereinrichtung (16) eine Kraftstoffermittlungseinrichtung (63) zur Ermittlung einer minimalen, bei einer folgenden Absaugung aus einem Saugrohr (13) der Brennkraftmaschine (1) abgesaugten Kraftstoffmenge (rkabmin) und einer maximalen, bei der folgenden Absaugung aus dem Saugrohr (13) der Brennkraftmaschine (1) abgesaugten Kraftstoffmenge (rkabmax) vorgesehen ist.5. Control arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the engine control device ( 16 ), a fuel determination device ( 63 ) for determining a minimum, during a subsequent extraction from an intake manifold ( 13 ) of the internal combustion engine ( 1 ) extracted fuel quantity (rkabmin ) and a maximum amount of fuel (rkabmax) extracted from the intake pipe ( 13 ) of the internal combustion engine ( 1 ) during the following extraction. 6. Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffermittlungseinrichtung (63) eine Einspritzmengenermittlungseinrichtung (64) umfasst, wobei die Einspritzmengenermittlungseinrichtung (64) auf der Grundlage eines Ansteuersignal (ti) eines Einspritzventils (12) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1) eine seit einem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils (7) in das Saugrohr (13) des Zylinders eingespritzte Kraftstoffmenge (rktineu) und eine noch bis zum Schliessen des Einspritzventils (12) einzuspritzende Kraftstoffmenge (rktimaxm) ermittelt.6. Control arrangement according to claim 5, characterized in that the fuel determination device ( 63 ) comprises an injection quantity determination device ( 64 ), the injection quantity determination device ( 64 ) based on a control signal (ti) of an injection valve ( 12 ) of the cylinder of the internal combustion engine ( 1 ) since a previous closing of the inlet valve ( 7 ) into the intake pipe ( 13 ) of the cylinder, the quantity of fuel injected (rktineu) and a quantity of fuel (rktimaxm) to be injected until the closing of the injection valve ( 12 ). 7. Steueranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffermittlungseinrichtung (63) eine Wandfilmermittlungseinrichtung (66) umfasst, zur Ermittlung eines nach einem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils (7) in dem Saugrohr (13) des Zylinders verbliebenen Wandfilms (rkwdverb) und eines nach einem kommenden Schliessen des Einlassventils (7) des Zylinders zu erwartenden Wandfilms (rkwderw).7. Control arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the fuel determination device ( 63 ) comprises a wall film detection device ( 66 ) for determining a wall film (rkwdverb) remaining in the intake manifold ( 13 ) of the cylinder after a previous closing of the inlet valve ( 7 ). and a wall film (rkwderw) to be expected after the intake valve ( 7 ) of the cylinder closes. 8. Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkelbetrag bei einer Brennkraftmaschine (1) mit n Zylindern 720°/2.n beträgt.8. Control arrangement according to claim 2, characterized in that the first angular amount in an internal combustion engine ( 1 ) with n cylinders is 720 ° / 2.n. 9. Steueranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Winkelbetrag bei einer Brennkraftmaschine (1) mit n Zylindern 720°/n beträgt.9. Control arrangement according to claim 3, characterized in that the third angular amount in an internal combustion engine ( 1 ) with n cylinders is 720 ° / n. 10. Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Zylinder mit einem Einlass- und einem Auslassventil (7, 8) mit voll-variablem Ventiltrieb (9, 10), umfassend folgende Schritte:
Ermittlung von Sollwerten betreffend eine Frischgasfüllung (rlsoll), eine interne Restgasfüllung (rfrgsoll), eine Momentenreduktion (etaAVsoll), eine Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und eine Füllungsstrategie (Fü-Art) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1);
kurbelwinkelsynchrones Übertragen der ermittelten Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll), die Füllungsstrategie (Fü-Art), die interne Restgasfüllung (rfrgsoll), die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und die Momentenreduktion (etaAVsoll) von einer Motorsteuereinrichtung (16) zu einerVentilsteuereinrichtung (20); und
Ansteuern des voll-variaben Ventiltriebs (9, 10) des Einlass- und des Auslassventils (7, 8) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1) auf der Grundlage der Sollwerte betreffend die die Frischgasfüllung (rlsoll), die interne Restgasfüllung (rfrgsoll), die Momentenreduktion (etaAVsoll), die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und die Füllungsstrategie (Fü-Art).10. A method for controlling an operation of an internal combustion engine ( 1 ) with a cylinder with an intake and an exhaust valve ( 7 , 8 ) with a fully variable valve train ( 9 , 10 ), comprising the following steps:
Determination of setpoints relating to a fresh gas filling (rlsoll), an internal residual gas filling (rfrgsoll), a torque reduction (etaAVsoll), a residual gas control strategy (EGR-Strat) and a filling strategy (Fü-Kind) of the cylinder of the internal combustion engine ( 1 );
Transmission of the determined setpoints relating to the fresh gas filling (rlsoll), the filling strategy (Fü-Kind), the internal residual gas filling (rfrgsoll), the residual gas control strategy (EGR-Strat) and the torque reduction (etaAVsoll) from an engine control device ( 16 ) to a valve control device ( 20 ); and
Actuation of the fully variable valve train ( 9 , 10 ) of the intake and exhaust valve ( 7 , 8 ) of the cylinder of the internal combustion engine ( 1 ) on the basis of the setpoints relating to the fresh gas filling (rlsoll), the internal residual gas filling (rfrgsoll), the Torque reduction (etaAVsoll), the residual gas control strategy (EGR-Strat) and the filling strategy (Fü-Art). 11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Ermitteln eines ersten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Rasters auf der Grundlage eines Ausgangssignals eines Kurbelwinkelsensors (6) und Betreiben der Motorsteuereinrichtung (16) synchron zu dem ersten Synchronisations-Raster;
Übertragen der Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll), die interne Restgasfüllung (rfrgsoll), die Momentenreduktion (etaAVsoll), die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) synchron zu dem ersten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Raster der Motorsteuereinrichtung (16) von der Motorsteuereinrichtung (16) zu der Ventilsteuereinrichtung (20);
Ermitteln eines zweiten kurbelwinkelsynchronen Synchronisations-Rasters, wobei das zweite Synchronisations-Raster dem ersten Synchronisations-Raster um einen ersten vorbestimmten Winkelbetrag nacheilt, und Betreiben der Ventilsteuereinrichtung (20) synchron zu dem zweiten Synchronisations-Raster.11. The method according to claim 10, characterized by the following steps:
Determining a first crank angle-synchronous synchronization grid on the basis of an output signal of a crank angle sensor ( 6 ) and operating the engine control device ( 16 ) synchronously with the first synchronization grid;
Transfer of the setpoints relating to the fresh gas filling (rlsoll), the internal residual gas filling (rfrgsoll), the torque reduction (etaAVsoll), the residual gas control strategy (EGR-Strat) and the filling strategy (Fü-Art) in synchronization with the first crank angle-synchronous synchronization grid of the engine control device ( 16 ) from the engine control device ( 16 ) to the valve control device ( 20 );
Determining a second crank angle-synchronous synchronization grid, the second synchronization grid lagging the first synchronization grid by a first predetermined angular amount, and operating the valve control device ( 20 ) synchronously with the second synchronization grid. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste kurbelwinkelsynchrone Synchronisations-Raster zumindest einen ersten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1), einen zweiten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 2), einen dritten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 3), einen vierten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) und einen fünften Synchronisationszeitpunkt (Synchro 5) aufweist, wobei der erste Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1) einen zweiten vorbestimmten Winkelbetrag vor einem oberen Zündtotpunkt (ZOT) eines Zylinders der Brennkraftmaschine (1) ist, der zweite Synchronisationszeitpunkt (Synchro 2) einen dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem ersten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1) ist, der dritte Synchronisationszeitpunkt (Synchro 3) den dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem dritten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 2) ist, der vierte Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) den dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem dritten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 3) ist und der fünfte Synchronisationszeitpunkt (Synchro 5) den dritten vorbestimmten Winkelbetrag vor dem vierten Synchronisationszeitpunkt(Synchro 4) ist, und die Übertragungseinrichtung (17, 55, 58, 72) die Sollwerte betreffend die interne Restgasfüllung (rfrgsoll) und die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) an dem fünften Synchronisationszeitpunkt (Synchro 5) zu der Ventilsteuereinrichtung (20) überträgt und die Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) an dem vierten Zynchronisationszeitpunkt und den Sollwert betreffend die Momentenreduktion (etaAVsoll) an dem ersten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 1).12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the first crank angle-synchronous synchronization raster at least a first synchronization time (Synchro 1 ), a second synchronization time (Synchro 2 ), a third synchronization time (Synchro 3 ), a fourth synchronization time (Synchro 4 ) and a fifth synchronization time (Synchro 5 ), wherein the first synchronization time (Synchro 1 ) is a second predetermined angular amount before an upper ignition dead center (ZOT) of a cylinder of the internal combustion engine ( 1 ), the second synchronization time (Synchro 2 ) is a third predetermined angular amount before the first synchronization time (Synchro 1 ), the third synchronization time (Synchro 3 ) is the third predetermined angle amount before the third synchronization time (Synchro 2 ), the fourth synchronization time (Synchro 4 ) is the third predetermined angle amount before the third th synchronization time (Synchro 3 ) and the fifth synchronization time (Synchro 5 ) is the third predetermined angular amount before the fourth synchronization time (Synchro 4 ), and the transmission device ( 17 , 55 , 58 , 72 ) the setpoints relating to the internal residual gas filling (rfrgsoll) and transmits the residual gas control strategy (EGR strat) at the fifth synchronization time (Synchro 5 ) to the valve control device ( 20 ) and the target values relating to the fresh gas filling (rlsoll) and the filling strategy (Fu type) at the fourth synchronization time and the target value relating to the torque reduction (etaAVsoll) at the first synchronization point (Synchro 1 ). 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vierten Synchronisationszeitpunkt (Synchro 4) aktualisierte Sollwerte betreffend die interne Restgasfüllung (rfrgsoll) und die Restgassteuerstrategie (AGR-Strat) zu der Ventilsteuereinrichtung (20) übertragen werden und aktualisierte Sollwerte betreffend die Frischgasfüllung (rlsoll) und die Füllungsstrategie (Fü-Art) an dem dritten Synchronisationszeitpunkt zu der Ventilsteuereinrichtung (20) übertragen werden.13. The method according to claim 12, characterized in that at the fourth synchronization time (Synchro 4 ) updated target values relating to the internal residual gas filling (rfrgsoll) and the residual gas control strategy (EGR-Strat) are transmitted to the valve control device ( 20 ) and updated target values relating to the fresh gas filling (rlsoll) and the filling strategy (Fü-Kind) are transmitted to the valve control device ( 20 ) at the third synchronization time. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Ermitteln einer minimalen, bei einer folgenden Absaugung aus einem Saugrohr (13) der Brennkraftmaschine (1) abgesaugten Kraftstoffmenge (rkabmin) und einer maximalen, bei der folgenden Absaugung aus dem Saugrohr (13) der Brennkraftmaschine (1) abgesaugten Kraftstoffmenge (rkabmax). 14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized by the following step:
Determine a minimum amount of fuel (rkabmin) extracted from a suction pipe ( 13 ) of the internal combustion engine ( 1 ) during a subsequent extraction and a maximum amount of fuel (rkabmax) extracted from the intake pipe ( 13 ) of the internal combustion engine ( 1 ) during the following extraction. 15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Ermitteln einer seit einem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils (7) in das Saugrohr (13) des Zylinders eingespritzten Kraftstoffmenge (rktineu) und einer noch bis zum Schliessen des Einspritzventils (7) einzuspritzenden Kraftstoffmenge (rktimaxm) auf der Grundlage eines Ansteuersignal (ti) eines Einspritzventils (12) des Zylinders der Brennkraftmaschine (1).15. The method according to claim 14, characterized by the following step:
Determining a quantity of fuel (rktineu) injected into the intake manifold ( 13 ) of the cylinder since the inlet valve ( 7 ) was previously closed and a quantity of fuel (rktimaxm) to be injected until the injection valve ( 7 ) is closed on the basis of a control signal (ti) of an injection valve ( 12 ) of the cylinder of the internal combustion engine ( 1 ). 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Ermitteln eines nach einem vorhergehenden Schliessen des Einlassventils (7) in dem Saugrohr (13) des Zylinders verbliebenen Wandfilms (rkwdverb) und eines nach einem kommenden Schliessen des Einlassventils (7) des Zylinders zu erwartenden Wandfilms (rkwdenrv).16. The method according to claim 14 or 15, characterized by the following step:
Determining a after a previous closure of the intake valve (7) in the suction pipe (13) of the cylinder remaining wall film (rkwdverb) and one for a next closing of the intake valve (7) of the cylinder wall to the expected film (rkwdenrv). 17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkelbetrag bei einer Brennkraftmaschine (1) mit n Zylindern 720°/2.n beträgt.17. The method according to claim 11, characterized in that the first angular amount in an internal combustion engine ( 1 ) with n cylinders is 720 ° / 2.n. 18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Winkelbetrag bei einer Brennkraftmaschine (1) mit n Zylindern 720°/n beträgt.18. The method according to claim 12, characterized in that the third angular amount in an internal combustion engine ( 1 ) with n cylinders is 720 ° / n.
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